Ана Селия де Армас Кас родилась 30 апреля 1988 года в городе Санта-Крус-дель-Норте, Куба. В первые годы своей жизни она жила с бабушкой и дедушкой в Гаване, а родители приезжали к девочке в основном на выходные. Ана очень скучала по родителям и, в конце концов, уехала жить к ним в Санта-Крус-дель-Норте. Но когда Ане исполнилось 10 лет, она снова переехала в Гавану с родителями и старшим братом Хавьером.

Так как Ана всегда была участницей всех культурных мероприятий, родители приняли решение, которое очень понравилось девочке. Они отправили ее в Национальную школу искусств. Ана с самого детства мечтала стать актрисой или балериной. Проучившись всего 4 года в Национальной школе искусств, девушка поступила в Национальную Школу Театра Кубы.

Через два года учебы, испанский режиссер Мануэль Гутьеррес Арагон посетил школу, в которой училась Ана. Вскоре он предложил ей сыграть главную роль в своей новой трилогии о Кубе - в фильме «Роза франции». Хотя поначалу учителя категорически запрещали Ане браться за этот проект, считая что она еще недостаточно готова и может не справится с ролью, режиссер ничуть не усомнился в Ане и утвердил ее на роль Марии - кокетливой девушки, которая убегает со своей родной Кубы. Вот так, в возрасте 16 лет, начала свою карьеру Ана де Армас. И с того времени она не переставала работать в этой сфере.

После завершения съемок в фильме «Роза Франции» Ану пригласили на премьеру в Испанию. Затем Ана вернулась в школу. Прошло совсем немного времени, и Ане поступила еще одно предложение о работе, от режиссера Фернандо Переса. Он предложил ей небольшую роль хрупкой Стеллы в фильме «Мадригал». Ана согласилась. Премьера фильма состоялась в 2007 году. Фильм получил награду «серебряный дельфин» за лучший фильм 2007 года на фестивале в Португалии, и был награжден за лучший сценарий на кинофестивале в Лос-Анджелесе в 2007 году.

Ана вернулась к учебе, но спустя несколько недель она подписала контракт и снялась в новом фильме «Потерянный рай» где сыграла роль Глории. Так же фильм «потеряннй рай» был награжден на фестивале в Малаге за лучший фильм 2007 года. Учитывая такой наплыв работы, Ана приняла непростое решение. Она пошла против мнения учителей и родителей, уехав в Испанию, в поисках своего будущего.

Не прошло и недели пребывания Аны в Испании, как она уже снова подписала контракт. Ее пригласили на кастинг и вскоре утвердили на роль Каролины Леаль в сериале «Интернат». Так с 2007 года по 2009 год Ана работала над этим проектом. В 2009 году Ана приняла решение уйти из сериала, в своем интервью она сообщила, что хочет поехать в США что бы улучшить свой Английский для будущих проектов.

Сериал «Интернат» принес Ане огромную популярность. В 2009 году она получила награду на премии «Женщина года» в номинацию «Лучшая телевизионная актриса». А также в 2010 году получила награду за «Самое красивое лицо Испанского телевидения» от «Glamour». Ана была не раз номинирована и на другие премии.

Еще во время работы в сериале, в 2008 году, Ана снялась в короткометражном фильме «А на десерт что?» вместе со своим лучшим, на тот момент, другом и коллегой по сериалу «Интернат» Фернандо Тиелве. В 2009 году Ана присоединилась к актерскому составу «Секс, вечеринки и ложь» с такими актерами как Уго Сильва, Йон Гонзалез, Ана-Мария Полосова и другими.

В 2010 году Ана озвучила персонажа Марго в мультфильме «Гру, мой любимый злодей» и успела сняться в короткометражке «Анима». Позже она приступила к съемкам в сериале «Легенды Испании» - сериал, в котором Ана сыграла решительную и храбрую девушку Нереа. В 2011 году она была номинирована на премии «Must! Awards» в номинации «за лучшую женскую роль» в этом сериале.

В 2011 году начались съемки нового фильма с Аной «Переулок». Героиня фильма Роза оказывается в ловушке в прачечной, расположенной в самом конце улицы. В ловушке устроенной ей серийным убийцей. Премьера фильма состоялась на фестивале «Sitges». Спустя полтора года после премьеры, фильм был показан на больших экранах в Испанских кинотеатрах.

Ана и Марк Клотет начали встречается в 2009 году, а летом 2011 года они сыграли свадьбу на побережье в Коста Брава. На свадьбе присутствовали лишь самые близкие люди молодой пары, друзья и семья.

В начале 2013 года пошли слухи о том, что Ана и ее муж Марк Клотет развелись. Позже, на премии «Гойя» Марк Клотет подтвердил слухи о разводе. После развода Марк оставил Ане квартиру в Барселоне, а сам переехал в другую. Но Ана все же приняла решение переехать вместе со своей подругой Деборой в Лос-Анджелес, штат Калифорния, США.

Летом 2014 года, Ана шокировала поклонников своим неожиданным преображением. Она покрасила свои волосы в розовый цвет. Это радикальное изменение потребовалось для новой роли в фильме режиссера Дэвида Менкеса «За пригоршню поцелуев».

Весной 2014 года появилась новость о новом проекте Аны - «Кто там» - психосексуальный триллер от режиссера дилогии «Хостел», а также напарника Квентина Тарантино по «Грайндхаусу» и «Бесславным ублюдкам» - Элая Рота. События фильма расскажут о счастливом отце семейства, который на выходные остается один в своем собственном доме.

Внезапно, в доме появляются две незнакомки - и в этот момент жизнь главного героя, которого сыграет Киану Ривз, рушится. Роль одной из незнакомок досталась Лоренце Иззо, которая уже работала с Ротом в «Афтершоке» и в «Зеленом аду». Роль второй красавицы-незнакомки досталась кубинской актрисе - Ане де Армас.

Фильм «Каменные кулаки», в котором также снимался Роберт Де Ниро, был выпущен в 2015 году. По словам Аны, это был самый волнующий, красивый и большой проект в ее жизни. Она очень тщательно и усердно готовилась к съемкам. Она не раз ездила в Панаму - основное место съемок, для того что бы лучше ознакомиться с историей этого города, а также с людьми, живущими в этом городе, Ана старалась как можно лучше вникнуть в характер своего персонажа.

    В 2016 году Ана де Армас сыграла главную роль в драматическом триллере «Дочь Бога». Фильм расскажет о детективе, который расследует смерть своего партнера, а также о молодой Латинской девушке, вокруг которой происходят странные события.

В том же году на экраны вышел еще один фильм с участием актрисы - «Парни со стволами» - реальная история о двух двадцатилетних парнях из Майами, умудрившихся выбить в Пентагоне контракт на 300 миллионов долларов на поставку оружия.

В 2017 году зрителей ожидает сразу две премьеры с Аной де Армас: французский боевик «Овердрайв», в котором также принял участие Скотт Иствуд, и «Бегущий по лезвию 2049» - продолжение фильма 1982 года «Бегущий по лезвию». Через 30 лет после событий первого фильма полицейский Кей ищет пропавшего Рика Декарда.