Ana de Armas este o actriță de naționalitate cubaneză care a început să studieze comedia de la vârsta de 14 ani. Urmează cursurile la Theatre School of Havana și primește diploma după patru ani. În anul 2006 tânăra actriță se mută în Spania, unde primește primul rol în filmul Una rosa de Francia. Dar devine mult mai cunoscută în anul 2007 datorită rolului său din serialul El Internado -Internatul, un rol pe care l-a jucat timp de 6 sezoane până în anul 2010. După acest serial, mai joacă într-un serial istoric, Hispania, la leyenda. În anul 2011 joacă în filmul Blind Alley. În anul 2015 devine cunoscută și la Hollywood datorită filmului Knock Knock. Frumoasa cubaneză a mai apărut și în Hnads of stone și Exposed din anul 2015. În anul 2016 poate fi admirată în War Dogs alături de Jonah Hill și de Miles Teller.
Ana de Armas, pe numele complet Ana Celia de Armas Caso, s-a născut la data de 30.04.1988, în Havana, Cuba. A crescut în micul oraș Santa Cruz del Norte. Bunicii ei materni au fost migranți în Cuba din Spania. Tatăl ei, Ramón, a avut diverse locuri de muncă, inclusiv director de bancă, profesor, director de școală și viceprimar al unui oraș. Anterior a studiat filosofia la o universitate sovietică. Mama ei, Ana, a lucrat la secția de resurse umane a Ministerului Educației. De Armas are un frate mai mare, Javier, un fotograf din New York, care, în 2020, a fost interogat de poliția cubaneză din cauza poziției sale critice față de Decretul 349 și a legăturilor sale cu artiștii aflați sub supraveghere guvernamentală. Deși Ana a crescut cu alimente raționalizate, lipsa de combustibil și întreruperile de electricitate în Cuba, ea și-a descris viața timpurie ca fiind fericită. În timpul copilăriei și adolescenței, de Armas nu avea acces la internet și cunoștea limitat cultura de dincolo de Cuba. I s-a permis să urmărească „20 de minute de desene animate sâmbătă și matineul filmului de duminică”; se uita la filme de la Hollywood în apartamentul vecinului ei. Ea a memorat și exersat monologuri în fața unei oglinzi și a decis să devină actriță când avea 12 ani. În 2002, la 14 ani, a audiat cu succes și s-a alăturat Teatrului Național din Havana, Cuba. Uneori făcea autostopul pentru a participa la cursuri. Pe când era studentă, a lucrat în trei filme. Ea a părăsit cursul de teatru de patru ani cu luni înainte de a-și prezenta teza finală, deoarece absolvenților cubanezi le este interzis să părăsească țara fără a îndeplini trei ani de serviciu obligatoriu în comunitate. A jucat în filmul El edén perdido (2007) și a avut un rol secundar în Madrigalul lui Fernando Perz (2007), filmat noaptea, fără permisiunea profesorilor ei de la școala de teatru. La vârsta de 18 ani, având cetățenia spaniolă prin bunicii ei materni, s-a mutat la Madrid pentru a urma o carieră de actorie. Ea și-a început cariera în Cuba, din 2006, iar în Spania, a jucat în seria de dramă, El internado, din 2007 până în 2010. Într-o pauză de la filmări, ea a jucat în comedia de succes Mentiras y Gordas (2009). Ana de Armas a participat la ateliere la compania de teatru din Madrid a lui Tomaz Pandur și s-a simțit „foarte anxioasă” de lipsa de impuls în cariera ei. După ce a petrecut câteva luni în New York pentru a învăța limba engleză, de Armas a fost convinsă să se întoarcă în Spania pentru a juca în șaptesprezece episoade din drama istorică Hispania (2010–2011). Apoi a jucat în filmele de groază ale lui Antonio Trashorras, El callejón (2011), Por un punado de besos (2014), Anabel (2015). S-a mutat la Los Angeles în 2014, a reluat cariera de la zero, a jucat în thrillerul psihologic Knock Knock (2015), în comedia War Dogs (2016), în biopicul sportiv Hands of Stone (2016), în filmul științifico-fantastic Blade Runner 2049 (2017). Ea vorbea foarte puțin limba engleză și, a petrecut patru luni în învățământ cu normă întreagă pentru a învăța limba engleză, nedorind să se limiteze la interpretarea unor personaje scrise special pentru actrițe latine. Ea a jucat alături de Keanu Reeves în thrillerul erotic al lui Eli Roth, Knock, Knock (2015). Reeves a invitat-o pe de Armas să joace într-un rol în limba spaniolă din thrillerul Daughter of God, în care a jucat și el și pe care l-a produs. Filmul a fost lansat ca Exposed în 2016. De Armas a avut un rol secundar în War Dogs (2016) al lui Todd Phillips, alături de Miles Teller. Ea a jucat cu Edgar Ramirez în filmul biografic Hands of Stone (2016) în rolul soției boxerului panamez Roberto Duran. În thrillerul futurist Blade Runner 2049 (2017, regizat de Denis Villeneuve), de Armas a avut un rol secundar ca Joi, iubita cu inteligență artificială holografică a personajului jucat de Ryan Gosling, un blade runner. Filmul a avut performanțe comerciale slabe, iar de Armas a petrecut o mare parte din anul următor în Cuba natală, unde și-a cumpărat o casă. Tot în 2017, ea a avut un rol secundar în thrillerul de acțiune Overdrive, alături de Scott Eastwood. În 2018, de Armas a jucat alături de Demian Bichir în drama medicală Corazón de John Hillcoat. Rolul lui De Armas ca asistentă imigrantă în filmul Knives Out (2019), scris și regizat de Rian Johnson, a fost lăudat și a marcat un progres pentru actriță. Filmul a fost un succes major de box office. De Armas a fost nominalizată la Globul de Aur pentru cea mai bună actriță dintr-o comedie sau muzical; a câștigat Premiul Saturn pentru cea mai bună actriță în rol secundar și premiul National Board of Review pentru cea mai bună distribuție. De Armas a jucat în patru filme lansate în Statele Unite în 2020: un rol secundar în thrillerul The Informer, o femeie fatală în drama The Night Clerk, alături de Wagner Moura în filmul biografic Sergio, rolul Carolina Larriera, un oficial al ONU. De Armas s-a reunit cu Moura pentru a juca rolul soției unuia dintre cei cinci cubanezi din Rețeaua viespilor. Filmat în Cuba, a fost primul rol al lui de Armas în țara natală de când a plecat din adolescență. Pentru interpretarea ei ca asistenta Marta Cabrera în filmul Knives Out (2019), a fost nominalizată la Globul de Aur pentru cea mai bună actriță. Ulterior, ea a interpretat-o pe Paloma, în filmul din seria cu James Bond, No Time to Die (2021), în thrillerul erotic Deep Water de Adrian Lyne, cu Ben Affleck, în thrillerul de acțiune al fraților Russo, The Grey Man, alături de Ryan Gosling și Chris Evans (2022). Niciunul dintre aceste filme nu a avut un succes deosebit în rândul criticilor și al publicului. Apoi, a întruchipat-o pe Marilyn Monroe în filmul biografic fictiv Blonde (2022). În pregătirea rolului, de Armas a lucrat cu un profesor de dialect timp de un an, a citit romanul lui Oates și a studiat sute de fotografii, videoclipuri, înregistrări audio și filme pentru a se pregăti pentru rol. În ciuda criticilor la adresa distribuirii sale, datorită faptului că avea un accent spaniol notabil, performanța lui de Armas a fost lăudată. Pentru acest rol, ea a primit nominalizări la premiul BAFTA, la Globul de Aur, la Premiul Screen Actors Guild și o nominalizare la premiul Oscar 2023 la categoria Cea mai bună actriță în rol principal, devenind astfel prima actriță cubaneză care candidează la Premiul Academiei. De Armas va juca în continuare în filmul Ghosted, cu Chris Evans în rol principal. În plan personal, De Armas a început o relație cu actorul spaniol Marc Clotet la mijlocul anului 2010 și s-au căsătorit în Costa Brava, în iulie 2011. Au divorțat la începutul lui 2013. Ea a fost logodită pentru scurt timp cu agentul american de talente Franklin Latt în timpul unei relații de la începutul anului 2015 până la sfârșitul anului 2016. După ce au filmat pentru Deep Water la sfârșitul lui 2019, de Armas s-a întâlnit cu actorul american Ben Affleck, din martie 2020 până în ianuarie 2021. De Armas deține dublă cetățenie cubaneză și spaniolă. Locuiește în New York City din 2022.