Lahir di Santa Cruz, Kuba, pada 30 April 1988, Ana de Armas merupakan wanita berdarah Spanyol.
Keturunan itu ia bawa dari garis ibunya.
Ana lahir dengan nama lengkap Ana Celia de Armas Caso. Masa kecil Ana dihabiskan di Havana dengan kedua orangtua dan saudara laki-lakinya, Javier Caso.
Ana de Armas mulai terkenal berkat membintangi beberapa film Hollywood termasuk film "Blade Runner 2049" serta "Knives Out".
Ia juga diketahui adalah lulusan Sekolah Teater Nasional Havana.
Dia mulai membuat film perdana berjudul Una rosa de Francia (2006) saat berusia 16 tahun dan disutradarai oleh Manuel Gutiérrez Aragón.