Elle joue sous la direction de chefs tels que Roy Goodman, John Nelson, Marc Minkowski avec l'Orchestre Baroque de l'Union Européenne, Frans Brüggen avec l'Orchestre de l'Opéra de Lyon ou encore Serge Saïtta et Le Mercure Galant.
Anne-Catherine Vinay se produit en soliste comme en musique de chambre avec les ensembles la Serenissima, le Concert de l'Hostel Dieu, la Marèsiene (dont elle est membre fondateur)..., en France et à l'étranger. Elle travaille avec des chanteurs tels que François Bazola, Noémi Rime et Hélène Delavault, et collabore au département de musique ancienne du CNSM de Lyon et à la Maîtrise de Notre-Dame à Paris en tant que chef de chant claveciniste.
Elle a enregistré plusieurs disques pour les labels Pierre Vérany et Musica Obscura avec Roy Goodman et le concert de l'Hostel-Dieu.