Küba'nın küçük bir kasabası olan Santa Cruz del Norte'de büyüyen Ana de Armas, 12 yaşında oyunculuk yapmaya karar vermiş ve bu hayalinin peşinden koşmak için Havana'daki Küba Ulusal Tiyatro Okulu'na adım atmıştır. Genç yaşta aldığı bu eğitim, uzun ve çarpıcı bir kariyerin temelini oluşturacaktı. Oyunculuğa Küba yapımı Una rosa de Francia ile adım atan de Armas, 18 yaşında İspanya'ya taşınarak kariyerini yeni bir coğrafyada şekillendirmeye başladı. Madrid'de kısa sürede tanınan bir isim haline geldi; özellikle popüler gençlik dizisi El Internado'da Carolina Leal Solís karakterini canlandırması, onu geniş bir izleyici kitlesine tanıttı ve İspanya'da sağlam bir hayran kitlesi oluşturmasını sağladı. 2014 yılında bir kez daha yeni bir şehre, bu kez Los Angeles'a taşınan de Armas, İngilizce öğrenmeye ve Hollywood kapılarını aralamaya odaklandı. Keanu Reeves ile birlikte rol aldığı Knock Knock ve War Dogs gibi yapımlarla Amerikan sinemasında kendini göstermeye başladı. Ancak asıl kırılma noktası, Denis Villeneuve'ün yönettiği Blade Runner 2049 oldu. Filmde yapay zeka karakteri Joi'yi olağanüstü bir incelikle hayata geçirdi ve eleştirmenlerin dikkatini çekmeyi başardı. Gerçek anlamda yıldızlığa ulaştığı yapım ise Rian Johnson'ın kaleme aldığı ve yönettiği Knives Out oldu. 2019 yılında vizyona giren bu zekice kurgulanmış gizem filminde canlandırdığı hemşire Marta Cabrera, hem izleyicilerin hem de eleştirmenlerin büyük beğenisini kazandı; de Armas bu performansıyla Altın Küre'de Müzikal veya Komedi dalında En İyi Kadın Oyuncu adaylığı aldı. Bu başarının ardından kariyeri hız kesmeden ilerledi. James Bond serisinin Ölmek İçin Zaman Yok filminde kısa ama son derece akılda kalıcı bir performans sergiledi. Ardından Andrew Dominik'in yönettiği Blonde'da Marilyn Monroe'yu canlandırdı; bu zorlu ve katmanlı rol, onun oyunculuk sınırlarını ne denli zorlayabildiğini gözler önüne serdi. Performansı Oscar, Altın Küre ve BAFTA başta olmak üzere pek çok prestijli ödüle adaylık getirdi. 2023 yılında ise Chris Evans ile birlikte Ghosted filminde kamera karşısına geçti. Ana de Armas, kısa sürede üç farklı ülkenin sinema dünyasında iz bırakmış, dili ve kültürü ne olursa olsun her karaktere tam anlamıyla nüfuz edebilen ender oyunculardan biri olarak sinemadaki yerini sağlamlaştırmıştır.