Anna Vinnitskaya est née à Novorossiysk, en Russie. Elle étudie avec Sergei Osipenko à Rostov, puis avec Evgeni Koroliov à la Hochschule für Musik und Theater de Hambourg, où elle est elle-même professeure depuis 2009.

En 2007, elle remporte le Premier prix du Concours Reine Elisabeth à Bruxelles, marquant ainsi le début de sa carrière internationale. Dès lors, elle est invitée par les plus prestigieuses formations.

Récemment, elle a été artiste en résidence à l’Orchestre philharmonique de Dresde à l'invitation de Marek Janowski, à l’Orchestre symphonique de la WDR de Cologne, au Museumsorchester de Francfort et au Palais des Beaux-Arts de Bruxelles. Ses récitals de piano la conduisent régulièrement dans les principales salles de concert de Berlin, Cologne, Essen, Dortmund, Stuttgart, Munich, Hambourg, Vienne, Paris, Florence et Tokyo.

Au cours de la saison 2023/2024, Anna Vinnitskaya se produit pour la première fois avec l'Orchestre symphonique de Boston, aux côtés de la cheffe allemande Joana Mallwitz. En décembre 2023, elle se produit pour la première fois en Chine avec Iván Fischer et l'Orchestre du Festival de Budapest.

Autres temps forts de cette saison : l'interprétation cyclique des concertos pour piano de Sergueï Rachmaninov à l'Elbphilharmonie à l'automne 2023 ou encore la conception des Journées du piano 2024 à la demande du Centre culturel « Le Flagey » de Bruxelles. En tant qu'artiste en résidence de la Kammerakademie de Potsdam, elle assurera en juin 2024 la direction de l'ensemble depuis le piano dans un programme de concertos pour piano de Bach et Chostakovitch.

Au début de l'année 2021, Anna Vinnitskaya sort un album de Ballades et Impromptus de Frédéric Chopin, qui a reçu un accueil enthousiaste de la part de la critique. Précédemment, elle publie un album sur Rachmaninov avec l’Orchestre symphonique de la NDR (Hambourg) et Krzysztof Urbański, ainsi qu’un enregistrement des concertos pour piano de Bach avec Evgeni Koroliov, Ljupka Hadzi Georgieva et la Kammerakademie de Potsdam.