Nacida en Sevilla. Es una reconocida actriz de doblaje, ha participado en numerosos films, entre ellos Yerma, de Pilar Távora, mediometrjes como Tesoro de Miguel Vives, en televisión y en teatro.

Solas representó su primer papel protagonista en el cine. La opera prima de Benito Zambrano otorgó a Ana Fernández un reconocimiento unánime de crítica y de público. Por ese trabajo, Ana Fernández obtuvo el Goya a la Mejor Actriz Revelación, y el Iris de Plata a la Mejor Actriz Revelación en el Festival Internacional de Cine de Bruselas, entre otros.

Le siguieron títulos como Sé Quien Eres, de Patricia Ferreira o You're de One, de José Luis Garci y por la que fue nominada a los premios Goya en la categoría de Mejor Actriz de Reparto.

Ha trabajado con algunos de los directores más prestigiosos del cine español. Entre sus trabajos más recientes destacan Tiovivo c. 1950, de José Luis Garci; Tánger, al lado de Jorge Perugorría y Fele Martínez en el que ha supuesto el debut como realizador del novelista Juan Madrid; Pasos, el debut en la dirección del veterano actor argentino Federico Luppi y La Promesa, en la que Ana comparte reparto junto a Carmen Maura.

Ana ha intervenido en títulos tan importantes del cine español como Hable con Ella, del aclamado director Pedro Almodóvar y En la Ciudad sin Límites, esta última junto a Fernando Fernán Gómez y Leonardo Sbaraglia. Ha trabajado también a las órdenes de José Luis Garci en Historia de un Beso, por la que Ana obtuvo una nominación al Goya a la Mejor actriz.

Entre sus intervenciones en televisión, destaca su trabajo en la serie de Tele 5 Policías, en el Corazón de la Calle.