Ana de Armas wird 1988 in Kuba geboren. Im Alter von 14 Jahren beginnt sie ein Schauspielstudium. Sie nimmt Unterricht an der Theaterschule von Havanna und schließt ihr Studium nach vier Jahren ab. 2006 zieht sie als junge Frau nach Spanien, um dort ihre Schauspielkarriere fortzusetzen. So ergattert sie ihre erste Filmrolle in „Una Rosa De Francia“ unter der Regie von Manuel Gutiérrez Aragon. Bekannt wird die Kubanerin 2007 jedoch durch die Rolle der Carolina Leal Solis in „El Internado“. Die spanische Serie erzählt die Geschichte einer Schule, die von seltsamen Charakteren bevölkert und von einer bewegten Vergangenheit heimgesucht wird. Ana de Armas spielt die Rolle sechs Staffeln lang bis 2010.

Anschließend schließt sie sich dem Cast der historischen TV-Serie „Hispania, la leyenda“ an. Sie verkörpert die Figur Nerea in der ersten von insgesamt drei Staffeln. Anschließend dreht sie in Spanien noch den Horrorfilm „Blind Alley - Im Schatten lauert der Tod“ sowie das romantische Drama „Por Un Puñado De Besos“, bevor sie den Sprung über den Atlantik nach Hollywood wagt. Dort wird sie vom Filmemacher Eli Roth („Hostel“) entdeckt und 2015 in dessen schwarzhumorigem Horrorfilm „Knock Knock“ besetzt. Sie spielt darin Bel, die in Begleitung der Chilenin Lorenza Izzo in das Leben eines Familienvaters (Keanu Reeves) platz, um ihn erst zu verführen und dann sein Leben zu zerstören.

Von da an startete ihre Karriere in den Vereinigten Staaten. Wir finden sie im Detektivfilm „Exposed – Blutige Offenbarung“ erneut an der Seite von Keanu Reeves sowie in dem Boxer-Biopic „Hands Of Stone“, das dem panamaischen Boxer Roberto Duran gewidmet ist. Weiter geht es mit der Waffenhandel-Satire „War Dogs“ sowie dem Actionfilm „Overdrive“ an der Seite von Scott Eastwood. 2017 steht mit „Blade Runner 2049“ der erste Ausflug ins Blockbuster-Geschäft an. In der lang erwarteten Fortsetzung von Ridley Scotts Kultfilm spielt sie eine Künstliche Intelligenz mit holografischem Aussehen, in die sich der von Ryan Gosling verkörperte Protagonist verliebt.

Nachdem sie es in Hollywood zu einer prominenten Schauspielerin geschafft hat, kehrt sie in „Wasp Network“ des Franzosen Olivier Assayas an der Seite von Penélope Cruz, Édgar Ramírez und Gael García Bernal wieder in ihre Heimat Kuba zurück. Anschließend gelingt es ihr inmitten einer beeindruckenden Besetzung (u.a. Daniel Craig, Chris Evans, Jamie Lee Curtis, Michael Shannon & Toni Collette), ihren Co-Stars in Rian Johnsons Krimi „Knives Out“ ein Stück weit die Show zu stehlen. Sie verkörpert darin eine bescheidene Krankenschwester im Dienste einer wohlhabenden Familie, deren Patriarch ermordet wird. „Knives Out“ ist einer der größten Kinoerfolge des Jahres 2019.

Ebenfalls wieder als Szenendiebin erweist sich Ana de Armas als Bondgirl in „Keine Zeit zu sterben“, wo sie Daniel Craig bei seinem finalen Auftritt als 007 bei einem Abstecher nach Kuba zur Hand geht. Direkt bei Netflix erscheint wenige Monate später die Patricia-Highsmith-Verfilmung „Tiefe Wasser“, die bei ihrer Entstehung auch deshalb für Aufsehen sorgt, weil Ana de Armas am Set eine medial ausgeschlachtete, nach wenigen Monaten schon wieder beendete Beziehung mit Ben Affleck unterhält.