Η Άννα Αρβανιτάκη είναι δρ. αρχαιολογίας. Υποστήριξε τη διδακτορική της διατριβή στο τμήμα Ιστορίας και Αρχαιολογίας της Φιλοσοφικής Σχολής του ΑΠΘ, με θέμα "Ήρωας και πόλη: το παράδειγμα του Ηρακλή στην Αρχαϊκή εικονογραφία της Κορίνθου", τον Απρίλιο του 2004. Η διατριβή της τιμήθηκε την ίδια χρονιά με το βραβείο Αυρηλίας Κομνηνού της Ακαδημίας Αθηνών. Μέρη της διατριβής γράφτηκαν στη Χαϊδελβέργη (Αρχαιολογικό Ινστιτούτο Πανεπιστημίου Ρούπρεχτ-Καρόλου) και στη Βέρνη (Αρχαιολογικό Ινστιτούτο της Βέρνης), κατά τη διάρκεια της παραμονής της ερευνήτριας εκεί, μέσω υποτροφιών της Γερμανικής Υπηρεσίας Ακαδημαϊκών Ανταλλαγών (DAAD), της Επιτροπής Ερευνών του ΑΠΘ, του Ιδρύματος Λεβέντη και του ευρωπαϊκού Προγράμματος Erasmus.