Η Διονυσία Πετράκου είναι δικηγόρος με ειδίκευση στο εργατικό δίκαιο και στο δίκαιο νέων τεχνολογιών. Κάτοχος των μεταπτυχιακών τίτλων «Χωροταξία-Πολεοδομία» από το Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο και «Δίκαιο-Τεχνολογία- Οικονομία» από το Πάντειο Πανεπιστήμιο. Από το 2012 έως και σήμερα έχει διατελέσει σύμβουλος δημόσιων φορέων (ΕΦΚΑ, οργανισμοί τοπικής αυτοδιοίκησης κ.ά) και διεθνών οργανισμών (Ύπατη Αρμοστεία του ΟΗΕ για τους Πρόσφυγες).
Επιπλέον, έχει δραστηριοποιηθεί ως νομική σύμβουλος πρωτοβάθμιων και δευτεροβάθμιων συνδικαλιστικών οργανώσεων σε ζητήματα ατομικού και συλλογικού εργατικού δικαίου και διαθέτει εκτεταμένη εμπειρία σε ζητήματα σχετικά με την προστασία των προσωπικών δεδομένων και την τεχνητή νοημοσύνη.