Katja Triller Vrtovec je leta 2002 zaključila študij prava na Pravni fakulteti Univerze v Ljubljani in leta 2004 opravila pravniški državni izpit. V letih 2004 do 2010 je bila zaposlena kot višja pravosodna svetovalka na Vrhovnem sodišču, v letih od 2010 do 2017 pa kot svetovalka Ustavnega sodišča. Od leta 2017 je zaposlena kot sekretarka v Zakonodajno-pravni službi Državnega zbora.
Leta 2003 je zaključila magistrski študij (LL. M.) na Univerzi v Houstonu (ZDA). Leta 2008 je na Pravni fakulteti Univerze v Ljubljani obranila doktorsko disertacijo z naslovom Etični vidiki patentiranja zarodnih matičnih celic. Raziskovalno delo je opravljala na Max Planck Institutu za intelektualno lastnino in konkurenčno pravo v Münchnu (Nemčija) in na Univerzi Stanford v Palo Altu (ZDA). Leta 2019 je bila izvoljena v naziv docentke za področje Javna uprava in upravno pravo na Evropski pravni fakulteti Nove Univerze.