Ann-Kathrin Grammel absolvierte zunächst eine Ausbildung zur staatlich geprüften Ensembleleiterin mit Hauptfach Saxophon an der Berufsfachschule für Musik Krumbach, die sie mit Auszeichnung abschloss. Anschließend studierte sie klassisches Saxophon an der Hochschule für Musik Würzburg bei Prof. Lutz Koppetsch und schloss mit dem Master of Music in Performance ab. Darüber hinaus hält sie einen Bachelor of Arts der Julius-Maximilians-Universität Würzburg im Fach Musikwissenschaft.
Musikalische Impulse erhielt sie in diversen Meisterkursen, u.a. mit Arno Bornkamp, Asya Fateyeva, Timothy McAllister, Christian Wirth, Lars Mlekusch und Vincent David. Als Mitglied des European Union Youth Wind Orchestra spielte Ann-Kathrin Grammel Konzerte in Luxemburg, den Niederlanden und Deutschland. Ihre Leidenschaft für Kammermusik lebt sie seit 2017 als Mitglied des Audax Saxophonquartetts.
Sie ist Stipendiatin von PE-Förderungen für Studierende der Musik e.V. und wurde durch das Deutschlandstipendium gefördert.
Ann-Kathrin Grammel ist als Instrumentalpädagogin an der Sing- und Musikschule Veitshöchheim sowie an der Musikschule Neuenstadt e.V. tätig.
