Blanka Vlašić est née le 8 novembre 1983 à Split, en Croatie. Elle commence l'athlétisme à l'âge de 9 ans et se spécialise rapidement dans le saut en hauteur. Elle remporte son premier titre national en 2000.
En 2004, elle participe à ses premiers Jeux olympiques à Athènes, où elle termine à la huitième place. Elle remporte sa première médaille mondiale en 2006, en terminant troisième aux championnats du monde en salle de Moscou.
En 2007, elle remporte son premier titre mondial en extérieur aux championnats du monde d'Osaka, au Japon. Elle réédite son exploit en 2008, aux championnats du monde en salle de Valence, en Espagne.
Aux Jeux olympiques de Pékin en 2008, elle remporte la médaille de bronze, derrière la Belge Tia Hellebaut et la Russe Anna Chicherova. Elle remporte son troisième titre mondial en extérieur aux championnats du monde de Berlin en 2009.
En 2010, elle remporte son quatrième titre mondial en extérieur aux championnats du monde de Doha, au Qatar. Elle réédite son exploit en 2011, aux championnats du monde de Daegu, en Corée du Sud.
Aux championnats du monde en salle d'Istanbul en 2012, elle remporte son cinquième titre mondial, son troisième en salle. Elle participe aux Jeux olympiques de Londres en 2012, où elle termine à la sixième place.
En 2013, elle remporte son sixième titre mondial en extérieur aux championnats du monde de Moscou, en Russie. Elle met fin à sa carrière en 2016, après les Jeux olympiques de Rio.
Blanka Vlašić est l'une des plus grandes sauteuses en hauteur de tous les temps. Elle a un record personnel de 2,08 m, établi en 2009. Elle est la deuxième meilleure sauteuse en hauteur de tous les temps, derrière la Bulgare Stefka Kostadinova.