Ana de Armas nació el 30 de abril de 1988 en Santa Cruz del Norte, Cuba.

Hija de Ramón de Armas y Ana Caso, sus abuelos eran de Palencia y León (España).

Se crio en La Habana junto a su hermano.

Con catorce años ingresó en la Escuela Nacional de Arte de Cuba.

Su primer papel protagonista fue en 2005 en la película española Una rosa de Francia, rodada en Cuba y coprotagonizada con Álex González.

Con dieciocho años obtuvo el pasaporte español y se trasladó a España.

Participó en El internado durante toda la serie (2007-2010), a excepción de la última temporada, encarnado a Carolina Leal. Trabajó en Mentiras y gordas, una de las películas más taquilleras del año 2010.

Aparece en portadas como la de la revista masculina FHM en abril de 2008; en abril de 2009 en la de Must! Magazine, y en agosto, en la de Vanidad, entre otras.

Desde julio de 2010, participó en el rodaje de Hispania, serie de Antena 3 en la que tuvo el papel de la esclava, Nerea.

En 2013, rodó en Madrid el filme Por un puñado de besos, estrenado el 16 de mayo de 2014. En este año, se mudó a Hollywood.

Compartió cama en un apartamento de una sola habitación con una amiga en Los Ángeles y se presentó a cástings mientras estudiaba inglés. Consiguió como representante a Josh Lieberman, el mismo de Robert de Niro, y a la estilista, Micaela Erlanger, que también atiende a Meryl Streep. 

Empezó a trabajar en la película de terror Knock Knock, en la que interpretó el papel protagonista de Bel junto a Keanu Reeves, y a la que la siguieron, Manos de piedra junto a Robert De Niro; Exposed, nuevamente con Keanu Reeves; War Dogs junto a Jonah Hill, y Overdrive, junto a Scott Eastwood.

En 2017 tuvo el papel de Joi en Blade Runner 2049, actuando con Harrison Ford, Ryan Gosling y Jared Leto. Por su actuación, recibió una nominación al Premio Saturno en la categoría de mejor actriz de reparto.

En 2019 trabaja en The Informer; The Night Clerk; Sergio; Waiting for Helen y Knives Out. En este año se confirmó que participaría en No Time to Die, película de la saga James Bond.

El 27 de noviembre de 2019, estrenó Knives Out (Entre navajas y secretos en Hispanoamérica y Puñales por la espalda en España), película policíaca en la que trabajó con Daniel Craig, Chris Evans, Don Johnson, Katherine Langford, Jamie Lee Curtis y Christopher Plummer entre otros.

Para su estreno en 2020, rodó las películas Wasp Network, trabajando junto a Penélope Cruz, y JSA.

También fue elegida para interpretar a Marilyn Monroe en el filme Blonde, para Netflix.

Estuvo casada con el actor español Marc Clotet de 2011 a 2013. Relacionada con Edgar Ramírez, compañero de reparto en Manos de piedra, y desde 2017, con Alejandro Piñeiro Bello, un artista cubano. *buscabiografias.com