Après des études de piano, de danse classique et de chant au conservatoire du centre à Paris, Agnès Loyer perfectionne sa technique de chant auprès de Philippe Madrange (Choriste à l'Opéra de Paris).
Elle commence sa carrière par des rôles très variés : Mercedes (Carmen, Bizet), Marcelline (les noces de Figaro, Mozart), Métella (La vie Parisienne d’Offenbach), Tante Hortense (Madame de Christiné) et Junon (Paris ou le Bon Juge de Christiné) dans la troupe de Nicole Broissin. Au festival d’Avignon, elle crée le rôle d'Aurore dans Cosi fan tutti d’Eric Breton. En 2010, elle fut Carmen lors du Festival de Vendôme avec l'Orchestre de la radio roumaine sous la direction d'Alexandre Myrat. De 2012 à 2015, elle est régulièrement Flora avec « Opéra Nomade » en tournée en France et en Grèce, puis Marcelline sous la direction de Gaspard Brécourt dans une mise en scène de Humbert Camerlo. En mars 2014, elle reprend le rôle de Carmen sous la direction de Sylvain Audinovski dans une mise en scène de Bernard Jourdain au Théâtre de Fontenay le fleury. En 2016, elle est l'Opinion publique dans Orphée aux enfers à Angerville et Etampes sous la direction de Laurent Gooessart avec les Music'halles de Méréville.
Par ailleurs, ses expériences de choriste sont nombreuses, elle chante notamment à l’Opéra d’Avignon, à l’Opéra de Nice, au Capitole de Toulouse, à l’Opéra de Monte-Carlo, à l'Opéra de Metz, à l'Opéra de Montpellier, à l’Opéra de Nantes et avec les Opéras en plein air.
En parallèle de sa carrière de chanteuse, elle accorde progressivement une part de plus en plus importante de son activité à l'enseignement, la direction de choeur et la mise en scène de spectacles.
Elle donne des cours de technique vocale et dirige l'ensemble vocal « les choeurs mêlés » à Draveil de 2010 à 2013. Elle remplace le professeur de chant de l'école de musique de Méréville pendant 4 mois en 2012.
En 2017, elle fait un remplacement de 4 mois au Conservatoire d'Etréchy. En 2018, Elle devient cheffe de choeur et professeur de chant au Conservatoire d'Etréchy. De plus, elle est régulièrement invitée aux jurys des examens de chant des Conservatoires de Vigneux, de Lardy et du centre de Paris (Paris 1er).
En complément de ses activités pédagogiques, elle produit des spectacles intégrant les choeurs amateurs qu 'elle dirige à des musiciens et artistes lyriques professionnels. 2012 est l’année de sa première adaptation scénique. Elle chante et met en scène Carmen avec la participation des Chœurs mêlés à l'espace Cassin de Lardy et au théâtre Cardwell à Draveil (2013). Devant le succès rencontré par ce projet fédérateur, la ville de Lardy lui commande un nouveau projet.
En janvier 2015, elle met en scène les contes d'Hoffmann avec les choeurs enfants et adultes du conservatoire de Lardy (50 personnes) sous la direction d'Alexandra Cravero à l'espace Cassin de Lardy. Elle interprète le rôle de la mère d'Antonia.
En Mai 2019, elle met en scène La Traviata de Verdi en mêlant les choeurs adultes et enfants du Conservatoire d'Etréchy (60 personnes), les danseurs de l'école « Petits pas » (14 personnes), des solistes professionnels et l'Orchestre du Parnasse dirigé par Antoine Glatard. Ce spectacle a été joué à trois reprises à guichets fermés dont une représentation à l'Opéra de Massy.