Fue hija de Íñigo López de Mendoza. Se casó en primeras nupcias con Rodrigo de Mendoza, hermano de su padre para evitar pleitos sucesorios. Sólo dos hijas del matrimonio llegarían a la madurez. Su primogénita, Luisa de Mendoza, se casó con el segundo hijo del duque de Lerma, Francisco de Sandoval y Rojas; su hija María López de Mendoza se casó con García Álvarez de Toledo Osorio, III duque de Fernandina, después marqués de Villafranca.^[2]​

Tras quedar viuda en 1587, en 1594 contrajo matrimonio con Juan Hurtado de Mendoza, Mayordomo mayor de los Reyes Felipe III y Felipe IV y también Caballerizo mayor de este último, hijo del marqués de Mondéjar, Íñigo López de Mendoza. El matrimonio tuvo dos hijas, María, fallecida a los 12 años, y Ana de Mendoza, que casó con Francisco Diego López de Zúñiga Guzmán Sotomayor y Mendoza, VII duque de Béjar.^[3]​

• Baños Gil, María Ángeles (2014). «Ana de Mendoza de Luna y de la Vega, VI duquesa del Infantado (Medina de Rioseco, 1554 - Guadalajara, 11 de agosto de 1633)». En Alegre Carvajal, Esther (Dir.), ed. Damas de la Casa de Mendoza: Historias, leyendas y olvidos. Madrid: Polifemo. pp. 287-317. ISBN 978-84-16335-00-8. 
• Pinedo y Salazar, Julián de (1787). Historia de la Insigne Orden del Toyson de Oro I. Madrid: Imprenta Real. p. 318. Consultado el 28 de octubre de 2014. 

1. ↑ Torquemada, Gerónimo Gascón de (1991). Gaçeta y nuevas de la Corte de España desde el año 1600 en adelante. RAMHG. p. 199. ISBN 978-84-600-7855-5. Consultado el 24 de abril de 2020.