Sanja Vlahović rođena je u Zagrebu gdje je završila osnovnu i srednju školu te Medicinski fakultet Sveučilišta u Zagrebu. Diplomirala je 1991. godine, a prvo zaposlenje joj je bilo u Domu zdravlja studenata gdje je radila do lipnja 1997. kad je započela specijalizaciju iz otorinolaringologije u KBC Sestre Milosrdnice. Specijalistički ispit položila je 2001. godine nakon čega do danas radi u Poliklinici SUVAG za koju je i specijalizirala. Subspecijalistički ispit iz audiologije položila je 2008. godine. Od 2007. godine voditeljica je Odjela za medicinsku dijagnostiku i rehabilitaciju Poliklinike SUVAG, a u razdoblju od 2009. do 2014. godine, a potom opet od 2017. godine do danas i zamjenica ravnateljice Poliklinike SUVAG. Doktorsku disertaciju obranila je travnju 2014. godine, a 2015. je izabrana u znanstveno zvanje znanstvenog suradnika. U naslovno znanstveno-nastavno zvanje docentice na Sveučilišnom studiju logopedije Sveučilišta u Rijeci izabrana je 2021. godine.
Sanja Vlahović je bila dugogodišnja članica Stručne skupine za odabir kandidata za ugradnju umjetne pužnice pri Ministarstvu zdravstva Republike Hrvatske a sad je članica Povjerenstva za davanje mišljenja o ugradnji umjetne pužnice. Od akademske godine 2015./2016. drži nastavu kao vanjski suradnik na diplomskom studiju fonetike Filozofskog fakulteta Sveučilišta u Zagrebu na kolegiju Slušni poremećaji i metodika slušne rehabilitacije, a sudjelovala je kao predavačica i u poslijediplomskoj nastavi na Medicinskom fakultetu Sveučilišta u Zagrebu, na Verbotonalnim seminarima i tečajevima, kao i na nekoliko tečajeva stalne medicinske izobrazbe. Sudjelovala je na brojnim domaćim i međunarodnim stručnim i znanstvenim skupovima. Kao autor i koautor objavila je više stručnih i znanstvenih radova u domaćim i inozemnim časopisima, a recenzirala je i više članaka u međunarodnom znanstvenom časopisu.