Vannina Santoni est rapidement remarquée pour son «lyrisme pur mêlé de feu dramatique» et habite ses rôles avec la ferveur d’une comédienne. Après ses études au Conservatoire national supérieur de musique et de danse de Paris, elle débute en incarnant Donna Anna (Don Giovanni) en Italie, puis à l’Opéra royal de Versailles.
Plus récemment, Vannina Santoni est la Comtesse (Les Noces de Figaro) à l’Opéra du Rhin et au Théâtre des Champs-Élysées, la Princesse Saamcheddin (Marouf) à l’Opéra national de Bordeaux et à l’Opéra-Comique, Juliette (Roméo et Juliette) à l’Opéra de Nice, à la Fondation Gulbenkian de Lisbonne et à la Scala de Milan, Agnès (La Nonne sanglante) à l’Opéra-Comique. Elle triomphe en Violetta (La traviata) au Théâtre des Champs-Élysées et interprète Nanetta (Falstaff) à l’Opéra de Monte-Carlo, Pamina (La Flûte enchantée) à l’Opéra national de Paris, Antonia (Les Contes d’Hoffmann) à l’Opéra de Lausanne, Adina (L’Élixir d’amour) au Théâtre du Capitole de Toulouse, Mélisande (Pelléas et Mélisande) à l’Opéra de Lille, Dona Musica (création du Soulier de satin de Marc Antoine Dalbavie) à l’Opéra de Paris.
Elle interprète le Requiem de Verdi et Micaëla dans une version de concert de Carmen au Théâtre des Champs-Élysées.
Invitée au Capitole de Toulouse en Zerlina (Don Giovanni) et en Gretel (Hänsel et Gretel), elle y est revenue pour la création mondiale des Pigeons d’argile, de Philippe Hurel, dans le rôle de Patricia Baer (paru en DVD).
Elle a chanté Osira dans Zanaida de Jean-Chrétien Bach à la Cité de la Musique à Paris, repris au Konzerthaus de Vienne et au Teatru Manoel de Malte (paru en CD).
Par la suite, elle est Donna Anna (Don Giovanni) à l’Opéra de Cologne, sous la direction de François-Xavier Roth, Leïla (Les Pêcheurs de perles) à l’Opéra national de Lorraine (Nancy) ainsi que Juliette au Centre culturel de Hong Kong. Elle aborde par la suite le rôle-titre de Manon à l’Opéra de Monte-Carlo et fait ses débuts à l’Opéra Bastille en Frasquita (Carmen).
Elle a en projet Fiordiligi (Così fan tutte) au Théâtre des Champs-Élysées, à l’Opéra de Zurich et à l’Opéra de Paris, Violetta à l’Opéra de Saint-Étienne, Mimi (La Bohème) à Toulouse, Mélisande à Lille et Caen.