Diplômée ingénieure mathématicienne EPFL en 1994. Anne-Catherine Favre obtient son doctorat en hydrologie statistique de l'EPFL en 2001. Elle prodigue dans cette institution un enseignement en statistique dans plusieurs programmes de maîtrise et rejoint à titre de chercheur la chaire de statistiques appliquées de l'Université de Neuchâtel. En 2002 elle est nommée professeure-chercher en statistique à l'Institut national de la recherche scientifique à Québec et, deux ans plus tard, titulaire agrégée d'une chaire industrielle en hydrologie statistique dans cette même institution.