Ana Peleteiro Brión nació el 2 de diciembre de 1995 en Riveira, A Coruña, y es plusmarquista nacional en la modalidad de triple salto en todas las categorías de edad a partir de sub-18.
Comenzó a los 6 años en las escuelas de Ribeira (Santa Uxia de Ribeira, A Coruña), dirigida por María José Martínez Patiño, exvallista internacional. La escuela pasó a ser dirigida por Carlos Adán, gran crossista, y bajo su entrenamiento, Ana llegó a ser subcampeona gallega de cross.
Continuó su formación en la Asociación de Atletismo e Deportes do Barbanza, donde compitió hasta cumplir los 17 años bajo la guía, primero de Pepe Moure, y después de Abelardo Moure, jabalinista.
El 12 de julio de 2012, con tan solo 16 años, se proclamó campeona mundial junior, con un salto de 14.17 metros. Con este mismo salto batió la mejor marca europea en la categoría juvenil.
A mediados del año 2013 se traslada a Madrid para continuar su formación en el Centro de Alto Rendimiento. En octubre de ese mismo año ficha por la selección de atletismo del F.C. Barcelona.
Fue elegida consecutivamente durante los años 2011 a 2013 como mejor atleta española junior por la Federación Española de Atletismo y en el año 2013 recibió el Premio Princesa de Asturias S.A.R Doña Letizia como la deportista que más había destacado a lo largo del año por su progresión deportiva.
El 3 de marzo de 2018 consiguió la medalla de bronce en los mundiales de pista cubierta de Birmingham tras realizar un salto de 14,10 metros. El 10 de agosto de ese mismo año volvió a casa con el bronce en el europeo al aire libre celebrado en Berlín.
El 3 de marzo de 2019 Peleteiro se hizo con la medalla de oro en el Campeonato Europea en pista cubierta en el Emirates Arena de Glasgow, batiendo un nuevo récord de España con un salto de 14,73 m,
