Die damals 16-jährige Adriana Ugarte gab 2001 ihr Filmdebüt in dem Kurzfilm Mala espina, in dem Belén Macías Regie führte, und erhielt hierfür eine Auszeichnung für ihre Leistung beim Kurzfilmfestival in Alcalá de Henares. Sie besuchte Kurse in Philosophie, Tanz und Schauspiel an unterschiedlichen Schulen. Sie wirkte in Serien wie Policías oder Hospital Central mit. Ihre erste Hauptrolle hatte sie 2006 in dem Film Dog Head (Cabeza de perro) von Nachwuchsregisseur Santi Amodeo, für den sie eine Nominierung für den Goya Award als Beste Nachwuchsdarstellerin erhielt.[1][2]
Bekannt wurde sie 2008 durch ihre Mitwirkung in der Fernsehserie La Señora, in der sie den Hauptcharakter verkörperte. Im selben Jahr erhielt sie auch die Hauptrolle in dem Film El juego del ahorcado. 2009 spielte sie in dem Film Castillos de cartón (Luftschlösser) mit. Im Jahr 2015 kam es zu ihrer ersten Zusammenarbeit mit Pedro Almodóvar, für den sie in Julieta sich die weibliche Hauptrolle mit Emma Suárez teilte.
