Uno de los rostros más conocidos del cine en la actualidad. Desde temprana edad mostró dotes para la actuación en su natal Cuba, algo que desarrollaría posteriormente al radicarse en Madrid. Luego de protagonizar un par de series, la actriz decide dar el salto a Los Ángeles, donde rápidamente logra gran fama al interpretar a Joi, una proyección holográfica de IA en la película "Blade Runner 2049" del 2017.
Tras varios papeles (y un breve romance con Ben Affleck) que la pusieron en la primera plana de Hollywood, Ana tendría su papel cumbre en "Blonde", la polémica cinta que relata la vida de Marilyn Monroe. Gracias a este rol, la actriz estuvo nominada a los Premios Oscar, los Globos de Oro, los Premios BAFTA y los Premios del Sindicato de Actores, aunque no logró quedarse con ninguno.