я вот не очень понимаю - как подавать ребенка при таком раскладе?
вместе с родителями. бабушку опекуном делать? или сначала родителей, потом ребенка?

Так там всё уже отвечено:
1) Ребёнок должен быть легально - тогда сможет податься на студ.внж по садику, после/вместе с родителями или с бабушкой - не имеет значения
2) Девушка может податься на исследовательский ВНЖ, если похлопочет над договором с вузом и формулировками - тогда присоединение сразу из Испании для всех
3) И как вариант остаётся régimen de menores - упрощённое получение ВНЖ для ребёнка, после двухлетнего нахождения в Испании в любом из статусов, при наличии ресиденсии (ВНЖ) у родителей

В положении Первом инструкции SEM 1/2023 есть список видов учебных программ в авторизованных учебных центрах Испании. Среди них есть и дошкольное образование - educación infantil ( до 6 лет). Т.е. фактически, можно подать заявку как вместе с родителями, так и с бабушкой

Вот и я про что.
Что ребенка от трех лет получается можно подать из Испании вместе с родителями. Или после.

При условии легального пребывания да

Скажем так, с бабушкой - легальным резидентом, фактически исчезает риск отказа в получении авторизации ребёнку.
В случае, если заявка будет подана совместно с родителями, если откажут родителям, откажут и ребёнку

У бабушки внж до марта 2024, у сестры - гражданство

Скажите пожалуйста, а что если откажут родителям, а ребёнку нет.. Что нам это даст?

Ребёнок может жить с бабушкой и спокойно учиться тут, пока вы будете искать пути легализации.

Тогда, однозначно, лучше с сестрой-опекуном

То есть если у нас отказ, мы не уезжаем, а подаёмся ещё раз?

Ну да, люди-то настойчивые, но лучше делать всё качественно с первого раза.