Ana Vlahek se je po končani Gimnaziji Bežigrad leta 1998 vpisala na Pravno fakulteto Univerze v Ljubljani. Leta 2003 je diplomirala z nalogo Reforma konkurence v Evropski uniji in zanjo prejelo nagrado Urada RS za informiranje. Nadaljevala je s podiplomskim študijem civilnega in gospodarskega prava na Pravni fakulteti Univerze v Ljubljani, v okviru katerega je leta 2005 opravila pripravništvo na Komisiji Združenih narodov za mednarodno gospodarsko pravo na Dunaju (UNCITRAL). Študij je leta 2009 končala z zagovorom doktorske naloge z naslovom Pravnoposlovni prenos lastninske pravice na premičninah v evropskem pravnem prostoru.

 Med letoma 2003 in 2008 je bila mlada raziskovalka na Pravni fakulteti Univerze v Ljubljani, zdaj je zaposlena kot asistentka na Katedri za civilno pravo, kjer sodeluje pri predmetih Obligacijsko pravo, Stvarno pravo, Konkurenčno pravo in Pravo Evropske unije. Predava tudi na Fakulteti za gradbeništvo in geodezijo, Fakulteti za upravo, Upravni akademiji in na različnih konferencah. Njena bibliografija obsega več kot 60 enot, od tega več monografij in izvirnih znanstvenih člankov. Sodeluje pri številnih projektih, predvsem v okviru Inštituta za primerjalno pravo pri Pravni fakulteti Univerze v Ljubljani. Vrsto let je uspešno sodelovala na študentskih tekmovanjih (International Competition for Online Dispute Resolution, Central and East European Moot Court Competition, Willem C. Vis International Commercial Arbitration Moot, European Law Moot Court Competition),  najprej kot govornica in mentorica ekip Pravne fakultete Univerze v Ljubljani, zdaj kot arbitrica in sodnica.