Родилась 26 июня 1879 г. в Санкт-Петербурге в семье капельдинера Мариинского театра.
В 1889 г. была принята в Санкт-Петербургское Императорское театральное училище (впоследствии - Ленинградское хореографическое училище; ныне - Академия русского балета им. А. Я. Вагановой). Занималась классическим танцем под руководством педагогов Александра Облакова, Льва Иванова, Екатерины Вазем и Павла Гердта.
В 1897 г., окончив училище с похвальной грамотой, Агриппина Ваганова была принята в Мариинский театр в качестве артистки кордебалета. Дебютировала на его сцене в балете Николая Римского-Корсакова "Млада". Впоследствии стала солисткой. Получила известность как исполнительница вариаций (сольные партии в "Раймонде" Александра Глазунова, "Коппелии" Лео Делиба, "Баядерке" и "Дон Кихоте" Людвига Минкуса и др.). Среди наиболее известных партий: фея Наила в "Ручье" Лео Делиба и Людвига Минкуса, Одетта-Одиллия в "Лебедином озере" Петра Чайковского, Царь-девица в "Коньке-Горбунке" Цезаря Пуни, Жизель в одноименном балете Адольфа Адана.
Завершив танцевальную карьеру в 1915 г., Агриппина Ваганова стала педагогом. Первоначально преподавала в частных балетных студиях.
В 1921-1951 гг. была ведущим педагогом классического танца Ленинградского хореографического училища. Среди ее учениц - народные артистки СССР Марина Семенова, Галина Уланова, Наталия Дудинская, Ольга Моисеева, Ирина Колпакова. Агриппина Ваганова известна как создательница метода систематизированного обучения классическому танцу. Его ключевые особенности - осмысленность танцевального движения и свободное владение техникой, основанное на правильной постановке корпуса и рук. В 1934 г. выпустила книгу "Основы классического танца", в которой обобщила собственный метод. Она выдержала семь переизданий и переведена на многие иностранные языки.
В 1931-1937 гг. Агриппина Ваганова являлась художественным руководителем балетной труппы Государственного академического театра оперы и балета им. С. М. Кирова (Ленинград; ныне - Государственный академический Мариинский театр, Санкт-Петербург). В собственной редакции поставила на его сцене "Лебединое озеро" Петра Чайковского (1933) и "Эсмеральду" Цезаря Пуни (1935).
В 1943-1944 гг. - художественный консультант балета Государственного академического Большого театра. Сыграла заметную роль в профессиональном становлении балерины Майи Плисецкой.
В 1946-1951 гг. Агриппина Ваганова заведовала кафедрой хореографии Ленинградской государственной консерватории им. Н. А. Римского-Корсакова (ныне - Санкт-Петербургская государственная консерватория им. Н. А. Римского-Корсакова).
Агриппина Ваганова скончалась 5 ноября 1951 г. в Ленинграде на 73-м году жизни. Похоронена на Литераторских мостках Волковского кладбища в Санкт-Петербурге.
Народная артистка РСФСР (1934).
Была награждена орденом Трудового Красного Знамени. Лауреат Сталинской премии I степени (1946).
Состояла в фактическом браке с полковником Андреем Померанцевым. В 1904 г. у них родился сын Александр.