Ailyn Perez hat ihre Gesangsausbildung an der Academy of Vocal Arts und der Indiana University absolviert. Bereits im Rahmen ihres Studiums hat sie Rollen wie die Titelpartie in »Lucia di Lammermoor«, Susanna in »Le nozze di Figaro«, Adina in »L’elisir d’amore«, Suzel in »L’amico Fritz«, Mimì in »La Bohème«, Anna in »Le villi« und Gilda in »Rigoletto« gesungen.

Seitdem gilt sie aufgrund ihrer Kombination von »innerem Glanz« mit »vokaler Brillianz« als eine der vielversprechendsten Künstlerinnen ihrer Generation. Zahlreiche Ehrungen bekräftigen dies. In den Jahren 2004 bis 2007 gewann sie für ihre Tätigkeit im Opern- und Liedbereich mehrere Preise, darunter der Gold Career Grant der Shoshana Foundation, der George London Award und die zweiten Preise bei den Gesangswettbewerben der Licia Albanese-Puccini Foundation, der Operalia Competition in Valencia und der Loren L. Zachary Society.

Bemerkenswerte Auftritte feierte Ailyn Perez u.a. in den Partien der Violetta (»La traviata«) an den Opernhäusern von San Francisco, Miami, Hamburg und Berlin; der Pamina an der Staatsoper unter den Linden, der Lauretta (»Gianni Schicchi«) an der Opera Company of Philadelphia, der vier Protagonistinnen in »Les contes d’Hoffmann« am Opera Theatro of St. Louis, der Gräfin (»Le nozze die Figaro«) im Rahmen eines Japan-Gastspiels der Salzburger Festspiele sowie auch der Adina (»L’elisir d’amore«) am Opernhaus von Michigan. Mit dem Netherlands Radio Symphony Orchestra hat sie Schuberts Messe Nr. 5 zur Aufführung gebracht. Erwähnenswert sind darüber hinaus ihr Porträt der Anne Trulove in »The Rake’s Progress« sowie ihr Liederabend im Rahmen der Schwabacher Debut Recital Series an der Oper San Francisco, der vom San Francisco Chronicle als »tour de force« bezeichnet wurde. Weiters verbinden sie Engagements mit der Boston Lyric Opera, dem Michigan Opera Theatre und der Los Angeles Opera.

2009 sang Ailyn Perez die Partie der Leila in »Les Pêcheurs de Perles« am Teatro Municipial in Santiago de Chile. Anschließend debütierte sie an der Staatsoper Unter den Linden in der Rolle der Violetta in »La traviata« und gab einen Liederabend in London im Rahmen der Rosenblatt Recital Series. Weitere Liederabende an der Seite von James Morris werden unter der Schirmherrschaft der George London Foundation stattfinden. So singt Ailyn Perez an der Arizona Opera Mimì in »La Bohème«, Juliette in »Roméo et Juliette« an der San Diego Opera, Magda in »La Rondine« im Rahmen des Spoleto Festival USA, sowie Mimì an der Cincinatti Opera. Ebenso wird sie die Rollen der Marguerite in »Faust« an den Opernhäusern von San Diego und Hamburg, die Zerlina in »Don Giovanni« an der Dallas Opera und der Opera Company of Philadelphia sowie die Rolle der Liu in »Turandot« am Royal Opera House Covent Garden verkörpern.

Ailyn Perez ist überdies auf Konzertreisen mit Plàcido Domingo (in Doha, Qatar) und Andrea Bocelli zu erleben.