Анатолий Федоренко родился в Сыктывкаре. В 1996-м окончил режиссерско-актерский факультет РАТИ-ГИТИС, курс Марка Захарова. Работал в Государственном Академическом театре драмы имени Савина в Сыктывкаре, а окончательно перебравшись в столицу: в 1999-2003 годах - в Театре на Малой Бронной, с 2013 года был актером Театра под руководством Армена Джигарханяна.
Сыграл Гамлета, Карандышева в "Бесприданнице", Телегина в "Дяде Ване", Гортензио в "Укрощении строптивой".
Экранный дебют - 1995 год, студент Володя в трагикомедии Петра Тодоровского "Какая чудесная игра". После - Гоша в "Ангеле на обочине", "Мороз по коже", "Прокурорская проверка", "Особый случай", "След", другие проекты.