Η Μαριλένα Αναστασάκη είναι πτυχιούχος Μαθηματικών και κάτοχος Μεταπτυχιακού Διπλώματος στη Βιοστατιστική από το Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών. Το 2015 πραγματοποίησε πρακτική άσκηση Erasmus στο Julius Centre του University Medical Centre Utrecht (Ολλανδία), με αντικείμενο τη μαθηματική μοντελοποίηση λοιμωδών νοσημάτων. Έκτοτε, διατηρεί ερευνητική συνεργασία με τον Τομέα Κοινωνικής Ιατρικής και το Εργαστήριο Υγείας και Κοινωνίας της Ιατρικής Σχολής του Πανεπιστημίου Κρήτης, όπου αναγορεύτηκε Διδάκτωρ Δημόσιας Υγείας και Επιδημιολογίας το 2022. Τα ερευνητικά της ενδιαφέροντα εκτείνονται στα επιστημονικά πεδία της Παγκόσμιας Υγείας, της επιστήμης εφαρμογής (implementation science), της Πρόληψης και Προαγωγής Υγείας, των ανισοτήτων στην Υγεία, της επαγγελματικής εκπαίδευσης και της ολοκληρωμένης φροντίδας. Από το 2026 αποτελεί μέλος του Συνεργαζόμενου Κέντρου του Παγκόσμιου Οργανισμού Υγείας για την Ποιότητα της Φροντίδας και τις Ανθρωποκεντρικές Πολιτικές Υγείας στην Ιατρική Σχολή του Πανεπιστημίου Κρήτης. Διαθέτει σημαντική ερευνητική και διδακτική εμπειρία σε διεθνές επίπεδο και έχει συμμετάσχει στη συγγραφή περισσότερων από 60 επιστημονικών δημοσιεύσεων.