A kubai színésznő gyermekkorának egy részét az USA-ban, Texas államban töltötte, de színművészeti tanulmányokat a hazájában folytatott. A 2000-es évek közepén kezdett filmezni, emellett számos sorozatban is játszott. A 2010-es évek második felében olyan alkotásokban volt látható, mint a Szárnyas fejvadász 2049, a Wasp Network - Az ellenállók, vagy a Tőrbe ejtve, melyben Daniel Craig volt a partnere. 2021-ben de Armas ismét a brit színész oldalán tűnt fel a legújabb James Bond-filmben, a Nincs idő meghalni c. produkcióban.
