Ana Claudia Talancón nació el 1 de mayo de 1980 en Cancún, México. Su primera actuación fue en su ciudad natal. Es bisnieta del cantante Alfonso Ortiz Tirado. Estudió actuación en Cancún con el profesor cubano Albio Paz. Más tarde se fue a la Ciudad de México para continuar sus estudios en el Taller de Actuación de Héctor Mendoza y Raúl Quintanilla. Ha protagonizado varias telenovelas como Al norte del corazón, Señora, Romántica obsesión (por la que ganó el premio Sol de Oro en 1999 a la Mejor Nueva Actriz) y Amor latino.

Su debut en la pantalla grande fue con el papel de Valentina en El cometa (1999) de Marisa Sistach, por la que fue nominada para el premio Ariel a la Mejor Nueva Actriz. Su actuación como Amelia en El crimen del padre Amaro (2002), con Gael García Bernal, le dio reconocimiento internacional ya que fue candidata al premio Oscar a la Mejor película de habla no inglesa, en el año 2002. Uno de sus papeles más conocidos es el de Charlie en Soy tu fan (2010-2012), serie que crearon Dolores Fonzi y Constanza Novick. La serie fue transmitida por el Canal Once, así como el rol que intepretó en Arráncame la vida (2008), basada en la novela del mismo nomnbre Ángeles Mastretta. Además de ser muy conocida en la industria nacional, Talancón ha sido fichada en distintos proyectos hollywoodenses, entre los que se encuentran Una llamada perdida (2008), The Dry Land (2010), entre otras.