Ina Dimitrova wurde in eine Musikerfamilie geboren und wuchs in Bulgarien und in Portugal auf.
Von frühem Kindheitsalter an wurde sie vom Vater Dimitar Dimitrov unterrichtet, mit dem sie über ihre
Studienjahre hinaus in fortwährendem künstlerischen Austausch steht. Dimitrova ist Gewinnerin des internationalen Georg Kulenkampff-Violinwettbewerbs in Köln (im Jahr 1999), wo sie zusätzlich mit dem Publikumspreis
und dem Sonderpreis für die beste Mozart-Interpretation honoriert wurde.
Im gleichen Jahr hat sie den europäischen Young-Concert-Artists-Wettbewerb gewonnen, der an alle Instrumente ausgerichtet war. Als Solistin verschiedener Orchester, unter der Leitung von Dirigenten wie Sir Neville Marriner,
Rudolf Baumgartner, Christian Gansch, hat sie Publikum und Kritiker gleichermassen begeistert. Das breite Repertoire von Ina Dimitrova reicht vom Barock über die Romantik bis ins 20. Jahrhundert, wobei Ihre Vorliebe der Klassik gilt – dementsprechend hat die Auszeichnung mit dem Mozart-Preis der Stadt Luzern im Jahr 2001 einen besonderen Platz in ihrer Laufbahn. Die Solo- und Kammermusikauftritte der Geigerin führten sie auf Tournéen in verschiedene Länder Europas und Südamerikas, Japan und Südafrika, in Konzertsäle wie die Kölner Philharmonie, Gewandhaus Leipzig, Alte Oper Frankfurt am Main, Tonhalle Zürich, Auditorio Nacional Madrid, Sala Bulgaria in Sofia, KKL Luzern und die Wigmore Hall London. Als Mitglied und Konzertmeisterin der Festival Strings Lucerne hat sie zwischen 1995 und 2004 zahlreiche Konzerte im In- und Ausland gegeben, viele davon als Solistin. Als Gründungsmitlied des «Goldberg Trio Lucerne» spielte sie 2008 erfolgreiche Debuts an der Wigmore Hall London und am Lucerne Festival. Seit 2011 führt sie das Streichtrio weiter unter dem Namen «lucerne string trio», zusammen mit dem Violisten Christoph Schiller und
dem Gründungscellisten Mattia Zappa. Zu den vielen hochgeschätzten Pädagogen und Künstlerpersönlichkeiten, die Dimitrova während Ihrer Studienzeit begleitet haben, zählen Gunars Larsens, Giulliano Carmignola, Yfrah Neaman, Franco Gulli, Rudolf Baumgartner und Detlef Hahn. In der Solistenklasse ihrer langjährigen Lehrerin und Mentorin Prof. Edith Peinemann an der Hochschule Luzern hat Dimitrova im Jahr 2000 ihr Solistendiplom mit der «höchsten Auszeichnung» abgeschlossen – ein Prädikat, das seit der Gründung der Schule in 1942 erst zum zweiten Mal vergeben wurde.
Seit 2001 ist Ina Dimitrova als Dozentin für Violine an der Hochschule Luzern – Musik tätig.