Hija de Íñigo López de Mendoza, V duque del Infantado y de Luisa Enríquez de Cabrera, fue la mayor de los doce hermanos que tuvo y heredó el título por defecto de varón al morir sus hermanos. Fue condesa de Saldaña hasta la muerte de su padre, cuando heredó los títulos del ducado del Infantado, marquesado del Cenete y Santillana, condado del Real de Manzanares, etc.

Casó, con dispensa del pontífice Gregorio XIII, en la iglesia de San Francisco de Guadalajara, el 20 de enero de 1580, con su tío Rodrigo de Mendoza, gentil- hombre de cámara de Felipe II, adelantado de Cazorla por la diócesis de Toledo y comendador de los Bastimentos de León en la Orden de Santiago. Fue madre de Luisa, nacida en 1582, Íñigo, María y otra niña. La última y el varón murieron muy niños. Rodrigo falleció el 18 de noviembre de 1587. Ana, ya viuda, vestía monjil y manto de anascote, tocas largas de Holanda, camisa de lienzo grosero y jamás se ponía guantes. [...]