Pályája elején a szolnoki Szigligeti Színházban játszott, majd 1953-tól a Nemzeti Színház tagja lett. Számos neves rendezővel dolgozott együtt, köztük Várkonyi Zoltánnal, Székely Gáborral és Zsámbéki Gáborral.
Ágai Ágnes egyike a legsokoldalúbb magyar színészeknek. Karakteres színésznő, aki a drámai és a komikus szerepekben egyaránt otthonosan mozog. A legnépszerűbb alakításai közé tartozik a Macbeth Lady Macbeth-je, a Három nővér Masha-ja, és a Sirály Arkágyina-ja.
A filmekben is felejthetetlen alakításokat nyújtott. Az aranyember Terézia Morellája, a Kilenc szeminárium Özv. Pernecker Erzsébetje és a Kútfejek Grubernéje mind-mind olyan szerepek, amelyek beírták őt a magyar filmművészet történetébe.
Ágai Ágnes azonban nemcsak a színészi pályáján, hanem a magánéletében is példakép. 1957-ben házasodott össze Bárdy György színésszel, és házasságuk egészen Bárdy György 2002-ben bekövetkezett haláláig tartott. Két gyermekük született, Bárdy Eszter és Bárdy György, akik szintén színészek lettek.
Ágai Ágnes nem csak színésznő, hanem egy igazi nagyasszony. Személyisége, tehetsége és életútja példaértékű mindenki számára. Egyike azoknak a művészeknek, akiknek a neve örökre beírta magát a magyar kultúra történetébe.
Ágai Ágnes 88 évesen, 2020. március 27-én hunyt el.
Emlékét örökre őrizzük szívünkben.
Ágai Ágnesről szóló idézetek: