Anna Vinnitskaya est née à Novorossiysk, une ville située sur la côte de la mer noire, d’une famille de musiciens. Elle commence l’étude du piano à l’âge de six ans et donne à neuf ans son premier concert. Trois ans plus tard, sa famille s’installe à Rostov-sur-le-Don, pour permettre à la jeune Anna de suivre l’enseignement de Sergei Ossipenko au Conservatoire Serge Rachmaninov. En 2001, lors d’un concours de piano, elle est remarquée par Ralf Nattkemper qui l’invite à la Hochschule für Musik und Theater de Hambourg. Elle y travaille depuis 2002 avec Evgeni Koroliov. Anna Vinnitskaya est lauréate du Prix Léonard Bernstein 2008 du Festival de musique du Schleswig-Holstein ; elle a remporté également en 2007 le Concours Reine Élisabeth de Bruxelles. Ces deux prestigieuses récompenses marquent l’aboutissement – et le couronnement – d’une série de succès et de distinctions obtenus dans divers concours internationaux, série qui fut inaugurée en 1996 par un prix au troisième Concours international des jeunes de Moscou. Anna Vinnitskaya est également lauréate du quarante-quatrième Premio Jaén de Piano (Espagne 2002) ainsi que du Concours Busoni de Bolzano (2005).
Anna Vinnitskaya est régulièrement invitée par de nombreux festivals internationaux : Festival de Verbier, Festival du Schleswig-Holstein, Rheingau Musik Festival, Orpheum Musik Festival de Zurich, Festival de Davos, Festival de Radio-France Montpellier, Festival de piano de Lille. Ses tournées de concerts l’ont conduite dans la plupart des pays européens, aux États-Unis, ainsi qu’en Israël, au Japon et à Hong-Kong. Anna Vinnitskaya s’est produite en soliste avec, entre autres, l’Orchestre Symphonique de la NDR et de la SWR, l’Orchestre Philharmonique d’Israël, l’Orchestre Symphonique Tchaïkovski de la Radio de Moscou, l’Orchestre Philharmonique du Luxembourg, l’Orchestre National de Belgique, l’Orchestre Symphonique de Bâle et l’Orchestre Philharmonique de Liège. Elle a joué sous la direction de Vladimir Fedosseyev, Emmanuel Krivine, Kyrill Petrenko, Gilbert Varga, Dimitri Jurowski, Yoel Levi, Mikhel Kütson, Jürgen Kussmal, Paul Goodwin, Pietari Inkinen et Pascal Rophé.