Ana Campilho obteve a licenciatura em Biologia pela Universidade do Porto (1996), o mestrado em Biologia Celular pela Universidade de Coimbra (2001) e o doutoramento em Genética do Desenvolvimento foi realizado na Universidade de Utrecht, Países Baixos (2005). Depois, Ana Campilho foi investigadora na Universidade de Helsínquia (Finlândia) e no IBMC, Porto. Desde 2015, Ana Campilho é investigadora no CIBIO e professora convidada na Faculdade de Ciências, Universidade do Porto.