Ana Pimentel é médica defensora do SUS, professora universitária e pesquisadora da saúde coletiva. Possui mestrado em Saúde Coletiva pela Universidade do Estado do Rio de Janeiro (2014) e doutorado em Saúde Coletiva pela Fundação Oswaldo Cruz (2018).
Nos anos de 2021 e 2022 foi Secretária Municipal de Saúde do município de Juiz de Fora, durante a gestão da Prefeita Margarida Salomão. Sua atuação à frente da Secretaria de Saúde foi em um dos períodos mais desafiadores da história mundial: o enfrentamento à COVID-19. Foi eleita Deputada Federal pelo Partido dos Trabalhadores de Minas Gerais em 2022 com 72.698 votos. Seu mandato defende as pautas de educação e políticas de assistência estudantil, de incentivo em ciência e tecnologia, de saúde pública e defesa do SUS e de defesa dos direitos da mulher.
Atualmente é vice-líder do PT na Câmara dos Deputados, é membro titular da Comissão de Saúde, da Comissão de Defesa dos Direitos da Mulher e da Comissão de Legislação Participativa e suplente da Comissão de Ciência e Tecnologia. Além disso, participa de diversas frentes parlamentares, a saber: Frente Parlamentar em Defesa da Vacina – FPDV; Frente Parlamentar Mista da Educação; Frente Parlamentar do Programa Nacional de Imunizações; coordena a Frente Parlamentar Mista de Enfrentamento à IST/HIV/AIDS e a Frente Parlamentar Mista em Defesa dos Cuidados Paliativos.