В 1924 г. Борис Ананьев поступил в Горский педагогический институт. Там он встретился с доцентом педологии Р. И. Черановским, который приобщил его к научным занятиям в области детской психологии. В начале 1925 г. Черановский организовал кабинет педологии, вокруг которого сгруппировалась студенческая молодежь, интересовавшаяся психолого-педагогическими проблемами. В этот кружок вошел и Ананьев, который вскоре стал ассистентом Черановского.
В кабинете педологии проводились работы по изучению умственной одаренности, психологических особенностей юношеского возраста. Тему «Эволюция миропонимания и мироощущения в юношеском возрасте» Ананьев и избрал для своей дипломной работы. Работа была выполнена под руководством Черановского, который оказал на молодого исследователя большое влияние. Сам Черановский был последователем бехтеревской объективной психологии и сотрудничал с Институтом мозга, основанным В. М. Бехтеревым. Вероятно, поэтому Ананьев и отправился на стажировку именно в Институт мозга в Ленинград. Он прибыл туда в сентябре 1927 г., затри месяца до внезапной смерти Бехтерева. Ананьев не оставил никаких воспоминаний о встречах с Бехтеревым, однако, судя по всему, успел испытать сильное впечатление от личности выдающегося ученого. Свое восхищение Бехтеревым он выразил в статье «Памяти большого человека», а позднее во многих научных докладах и статьях. Он глубоко впитал дух бехтеревской научной школы, принятые в ней принципы научного исследования и гражданского поведения.
В 1928 г. Ананьев закончил институт во Владикавказе и окончательно перебрался в Ленинград. На рубеже 20–30-х гг., по мнению многих, именно здесь находился главный научный центр страны. Здесь активно действовали всевозможные научные и просветительские общества, в том числе научно-музыкальное. Известно, что в феврале 1928 г. Борис Ананьев прочел в нем доклад «О социальной полезности музыканта (с психофизиологической точки зрения)», в котором говорил о власти музыки над сердцами слушателей и ответственности музыканта перед ними. При этом он опирался на экспериментальные данные, сравнивая воздействие музыки с гипнозом, которому, кстати, тоже отдал дань в научных занятиях.
Некоторое время Ананьев был вынужден искать работу, ходил на ленинградскую биржу труда. В марте 1929 г. его приняли в аспирантуру Института мозга. Здесь он окончательно сформировался как ученый, получил известность, обрел единомышленников и соратников на долгие годы. Борис Герасимович работал в Институте мозга непосредственно до 1942 г., позже руководил научными исследованиями в Отделе психологии по совместительству. Ряд сотрудников института затем перешли на вновь созданную кафедру психологии Ленинградского университета, которую возглавил Ананьев.