В 14 лет девушка поступила в школу при Национальном театре Кубы, в процессе обучения снявшись в трёх фильмах. Однако кубинский кинематограф не мог удовлетворить актёрские амбиции Аны.
Разница между тем, что она видела в американском и кубинском кино, была колоссальной: «Я видела в кино все эти дома и самолеты, деньги, людей, грабящих банки — и для меня это было совершенно не реально, так же как какие-нибудь принцессы. Это была фантазия». Реальностью Аны были проблемы с городским транспортом, продовольственные карточки и прочие прелести затяжного экономического кризиса
Сложно представить, слезами скольких актёров, съезжающихся со всего света в Лос-Анджелес в надежде на карьерный взлёт и всемирную славу, омыты тротуары этого города. Но похоже, что у Аны де Армас какой-то фантастически ответственный ангел-хранитель.
Ана приехала в Америку, практически не владея английским языком. Ходила на прослушивания, где зачитывала текст, смысл которого зачастую просто не понимала. Что не помешало ей получить роль в триллере «Кто там» с Киану Ривзом в главной роли. «Я заучила свою роль на слух. Я даже не была уверена в том, что произношу», — призналась она в одном из интервью.
Настоящим прорывом стала главная роль в комедийной деконструкции детективного жанра «Достать ножи», за которую Ана удостоилась своей первой номинации на премию «Золотой Глобус».