Brottveit er utdannet barnevernspedagog og kriminolog (cand.polit. 1993). Hun tok sin doktorgrad i kriminologi ved Universitetet i Oslo i 2007 på avhandlingen . Hun har vært forsker ved Institutt for kriminologi og rettssosiologi ved Det juridiske fakultet ved Universitetet i Oslo, seniorrådgiver i Barne- og likestillingsdepartementet og er nå professor ved Avdeling for helse og velferd ved Høgskolen i Østfold.