Ana de Armas nació en La Habana y se formó en la Escuela Nacional de Teatro de Cuba. Su primera etapa profesional fue en producciones cubanas; a los 18 años se instaló en Madrid, donde consiguió continuidad televisiva con El internado y empezó a hacerse conocida en España.

El cambio de escala llegó tras mudarse a Los Ángeles. Blade Runner 2049 le dio una entrada singular a la ciencia ficción de gran presupuesto, pero Knives Out la ubicó en el centro de un policial de elenco pesado y le trajo una nominación al Globo de Oro. Luego pasó por el universo Bond en No Time to Die y asumió el riesgo de encarnar a Marilyn Monroe en Blonde, trabajo que la llevó a la carrera por el Oscar.