مهاجرانی با رتبه ۷۰۰ در سال ۶۸ وارد رشته مهندسی مکانیک شد، لیسانس خود را در رشته مکانیک  در دانشگاه شهید باهنر کرمان اخذ کرد. فوق لیسانس را هم در همین دانشگاه در رشته مهندسی مکانیک فارغ التحصیل شد. در سال ۷۴ فقط دو خانم در کشور در رشته مهندسی مکانیک قبول شدند چون در آن زمان قبولی در ارشد کم بود که یکی از آنها خانم فاطمه مهاجرانی بود.

وی اولین زنی بود در دانشگاه شهید باهنر کرمان که دانشگاه فوق لیسانس قبول شد و به آن دانشگاه وارد شد. قبل از وی نه کسی در این رشته قبول شده بود نه ورودی خانم داشت. خانم مهاجرانی کار تدریس را از سال ۷۴ شروع کرد.

مهاجرانی یک بورس دکتری از دانشگاه بونل لندن برای  رشته ربوتیک گرفت. به گفته خودش اما بنا به دلایل خانوادگی نتوانست برای ادامه تحصیلات برو. بعدها به این دلیل که احساس می کرد مکانیک جواب انگیزه و استعداد وی را نمیدهد تصمیم گرفت در رشته علوم تربیتی تحصیل کند. اما مدرکی از این رشته دریافت نکرد.

در ادامه وی از دانشگاه هریوت وات اسکاتلند برای دانشگاه اسکاتلند فوق لیسانس استراتژی را گرفت و همان جا DBA ( Administration Doctor of Business ) و دکتری حرفه ای را خواند. رتبه دانشگاهی وی دکتری حرفه ای مربی است. فاطمه مهاجرانی عضو هیات علمی دانشگاه غیر انتفاعی ارشاد نیز است.