Flatmark fullførte sin legeutdannelse ved Universitetet i Oslo (UiO) i 1987, senere har hun også tatt doktorgrad ved samme universitet med tittelen «Studier av faktorer med betydning for spredning av kreft i tykktarm og endetarm» på sin doktorgradsavhandling. Siden 2014 har hun vært professor ved UiO. Hun har i særlig grad arbeidet med gastroenterologisk kirurgi i pasientbehandling og forskningssammenheng.