Es una banquera española, presidenta del Banco Santander y miembro del consejo de administración de Coca-Cola. Es hija del banquero español Emilio Botín y de Paloma O'Shea, i marquesa de O'Shea. Se graduó en Economía en el Bryn Mawr College en las afueras de Filadelfia y, posteriormente, trabajó durante siete años en JP Morgan, en Estados Unidos.

En 2000, fundó el fondo de capital de riesgo Suala Capital,​ del que se retiró en 2006. En 2002 fue nombrada presidenta de Banesto, un banco propiedad del Grupo Santander. Encabezó en 2005 y 2006 la clasificación anual de las empresarias más destacadas en Europa que elabora anualmente el diario económico Financial Times.

En 2005, Ana Botín fue clasificada por Forbes Magazine en el puesto 99 de las cien mujeres con más poder en el mundo. En 2008, alcanzó el puesto 51 de la misma lista de mujeres con poder, según Forbes. Participó en las reuniones del Grupo Bilderberg de 2009 en Vouliagmeni, al sur de Atenas, y 2010, en Sitges. En 2010 dejó Banesto para dirigir la filial del Grupo Santander en Reino Unido.

Tras el fallecimiento de su padre Emilio Botín, el 10 de septiembre de 2014, Ana Botín fue elegida ese mismo día presidenta del Banco Santander.

En julio de 2015, se anunciaba que el Gobierno británico había elegido a Ana Botín para formar parte del llamado Business Advisory Group, el órgano de asesores empresariales de David Cameron,​ y a finales del mismo año la reina Isabel II le otorgó la Orden del Imperio Británico.

Desde 2016, la revista Forbes la ha incluido en los primeros 10 puestos de su lista de mujeres más poderosas del mundo. Su remuneración para el año 2021 asciende a más de 12 millones de euros.​

Fue galardonada con el Premio Beato de Liébana al Entendimiento y Convivencia (2021).