Vihalemm lõpetas 1991. aastal Tartu Ülikoolis ajakirjanduse eriala cum laude ja 1993. aastal samas sotsioloogia magistrantuuri.[1] 1994–1999 õppis ta Helsingis marketingiinstituudis.[2]
1999. aastal kaitses ta Tartu Ülikoolis doktorikraadi [1] meedia ja kommunikatsiooni alal [2] väitekirjaga "Formation of Collective Identity among Russophone Population of Estonia". [1]
1993–1997 oli Vihalemm AS-is Emor projektijuht, arendusjuht ja tegevjuht ning 1997–2001 arenduskonsultant. [2]
Alates 1999. aastast töötab Triin Vihalemm Tartu Ülikooli ajakirjanduse ja kommunikatsiooni instituudis. [1] 1999–2001 oli ta ajakirjanduse ja kommunikatsiooni osakonna lektor ja 1998–1999 avaliku halduse osakonna erakorraline teadur. 2002–2005 töötas Vihalemm Tartu Ülikooli sotsiaalteaduskonna prodekaanina. [2] Ta on nõustanud avaliku ja kolmanda sektori organisatsioone lõimumispoliitika alal, samuti kommunikatsiooni ja uuringute küsimustes.
2011. aastal valiti Triin Vihalemm Tartu Ülikooli kommunikatsiooniuuringute professoriks. [1]
Aastast 2013 on ta ka õppetooli juhataja.
2007. aastal rõhutas Vihalemm meediatarbimise erinevust Eesti eesti- ja venekeelses kogukonnas: kui eestikeelsete inimeste põhilised meediakanalid on eestikeelsed, siis venekeelne elanikkond pühendab suure osa ajast Venemaa kanalitele, Eesti jaamu ja saateid jälgitakse lühemat aega ja pisteliselt. Samas tajuvad kooskonnad teineteist üsna täpselt. Ehkki otsene seos Venemaa meedia jälgimise ja Venemaa-suunalise diasporaaidentiteedi vahel puudub, on Venemaa meedia mõju Vihalemma arvates oluline kohaliku, Eesti venelase identiteedi kujundamisel: see loob suhtlusbarjääre ja taastoodab protestiidentiteeti rõhutud vähemusena, kes peab end enamuse eest kaitsma. Samal skeemil põhines minevikus ka eestlaste identiteet. Seepärast on oluline roll haridussüsteemil, mis on siiani ajaloos ja kodanikuõpetuses faktikeskne, kuid ei õpeta tekstidesse allikakriitiliselt suhtuma ning seisukohti oma peaga analüüsima.[2]
"Vaatamata hiljutistele sündmustele pole kumbki pool tegelikult arvamusel, et niipea, kui teisele poolele "tõde" selgeks teha ja ta infosulust välja tuua, lahenevad kõik probleemid. Pigem on küsimus selles, kuidas oma huvisid kaitsta, hirme-ootusi teatavaks teha," selgitas Vihalemm pronksiööd kommenteerides. "Venekeelse elanikkonna enamus on territoriaalselt väga lojaalne ega soovi kuhugi minna. Seega läheb nende elukeskkond (niihästi loodus- kui ka sotsiaalne) neile korda samamoodi kui eestlastele. Eri valdkondades algatatud kriisijärgsed arutelud võiksidki alata küsimusega: mida me saame teha, et meie lastel oleks Eestis turvaline ja hea elada – tingimustes, kus kahe kooskonna huvid on mitmes küsimuses erinevad?" Vihalemma hinnangul said paljud lõhkujad eeskuju televisioonipõhisest massikultuurist, näiteks filmidest.[2]
Rahvussuhete kontekstis peaks Eesti meedia Vihalemma sõnul "püüdma saada lisaks infoandjale ka kommenteerijaks ja meelelahutajaks". Selleks tuleks ajakirjanduses tuua julgemalt esile osapoolte arvamusi ning võidelda must-valge maailmapildi vastu, et eristada ajupesu dialoogist.[2]
Triin Vihalemm on pooldanud venekeelse telekanali avamist Eestis pikaajalise ja mastaapse projektina.[3]
Venelaste eesti keele õppes soovitab Vihalemm keskenduda suulisele eneseväljendusele, partneri kuulamisele ja tekstiloomele reaalajas. "Tööturule ligipääsu probleemi ei leevenda nt keeleõppe kvaliteedi parandamine põhikoolis, kui ei võimaldata eesti keelt kontekstis järele proovida," põhjendas Vihalemm. Tema sõnutsi tunneb venekeelsete noorte tipp, et nende karjäärivõimalus on pärsitud, kui nad ei oska lisaks kõigele muule väga hästi eesti keeles kirjutada. Kui sisulised argumendid lõppevad, hakatakse norima nende keeleoskuse kallal. Ühe lahendusena soovitab ta riigil töötada välja eesti keele kui teise keele subpoliitika.[4]