Nació en el barrio madrileño de Lavapiés, uno de los más populares de la capital. Su origen humilde hizo que se convirtiera en uno de los ídolos de las jóvenes españolas de la época.

Actriz y cantante dio sus primeros pasos artísticos en el teatro, aunque su primer contacto con este mundo lo tuvo al acudir a un concurso nacional organizado por Radio Nacional de España que si bien no ganó le sirvió de iniciación.

Debutó en el cine con tan solo trece años en la película infantil "Zampo y yo". Pudo convertirse en una niña prodigio pero prefirió los escenarios y se dedicó a estudiar en el TEM (Teatro Estudio de Madrid). De este modo se convirtió en una de las actrices que más trabajaron durante la época del destape.

Ana Belén ha triunfado en el mundo de la música y del cine donde ha trabajado con alguno de los mejores directores nacionales (Gutiérrez Aragón, Camus, Armiñán, Saura, etc.).

Desde 1972 está casada con el cantante y compositor Víctor Manuel con el que ha tenido dos hijos (David y Marina).

Fue militante del Partido Comunista Español (es allí donde precisamente conoció a su marido) hasta 1982 año en que lo abandona por la negativa del partido a someterse a una renovación de la formación política.

Aunque ha participado en numerosas producciones su popularidad le llegó de forma inusitada con la serie de televisión "Fortunata y Jacinta" en la que trabajó junto a Maribel Martín.

Entre sus películas destacan "Tormento", "La corte del faraón", "La pasión turca" basada en una novela de Antonio Gala y dirigida por Vicente Aranda, "Libertarias" del mismo director y en la que esta acompañada por un fabuloso elenco de actores entre los que están Penélope Cruz, Juanjo Puigcorbé, Gabino Diego, etc. Otras películas interesantes en las que ha intervenido son "El amor perjudica seriamente la salud", "La casa de Bernarda Alba" y "Divinas Palabras".

También ha trabajado en series televisivas como la ya mencionada antes "Fortunata y Jacinta", "Petra Delicado" y en numerosos "Estudios 1".

Además ha hecho sus pinitos como directora al llevar a la gran pantalla la novela de Carmen Rico Godoy "Como ser mujer y no morir en el intento".