Деятель народного образования, член партии большевиков с 1917 г. Девичья фамилия - Пастухова. После окончания женской гимназии работала заведующей начальной школы, а затем заведующей детским домом. Участница октябрьской революции и гражданской войны. После окончания в 1926 г. Академии коммунистического воспитания им. Н.К. Крупской работала учительницей средней школы. С 1932 г. - директор общеобразовательной школы № 514 Москвы. В 1937-1939 гг. - заведовала городским отделом народного образования. С 1939 г. - директор Института усовершенствования учителей в Москве. В годы Великой Отечественной войны работала в Министерстве внутренних дел СССР заместителем начальника отдела по борьбе с детской беспризорностью и безнадзорностью.
С 1949 г. - директор средней школы № 612 Куйбышевского района в Москве. Совмещала преподавательскую деятельность с научными исследованиями по проблемам педагогики. Автор многочисленных статей, посвященных вопросам школы и педагогики. Автор книг "Семья рабочего" (1966), "Товарищи" (1969), "Дети войны" (1974).
Скончалась А.Д. Сергеева в 1988 году, похоронена в Москве на Новодевичьем кладбище (2 уч. 38 ряд).