Havana'da doğan de Ana de Arma, 12 yaşında Küba'nın Ulusal Tiyatro Akademisi'ne girdi. 18 yaşında sinemaya adım attıktan sonra İspanyol ve Küba filmleriyle adını duyurmaya başladı. 2007'den 2010'a dek İspanyol TV dizisi El internado'da Carolina karakterini canlandırdı. 2014'te ABD'ye taşındı.
İlk Hollywood filminde, Keanu Reeves'in başrolde oynadığı Yanlış Kapı'da Bel karakteriyle izleyici karşısına çıktı. Hemen ardından bir başka Reeves filmi olan Exposed'da yer aldı. Arkasından Vurguncular, Demir Yumruk, Bas Gaza gibi filmlerle iyice parladı. 2017'de gösterime giren Blade Runner 2049: Bıçak Sırtı'nda Joi rolüyle bir bilimkurgu efsanesinin devam filminde yer almış oldu.2011'de evlendiği İspanyol aktör Marc Clotet'ten 2013'te ayrılmıştır.
