Pré-aqueça o forno a 325°F (165°C). Coloque uma assadeira de metal de 9 polegadas em uma assadeira profunda e despeje água fervente na assadeira para criar um banho-maria.

Em uma panela pesada, misture 1/2 xícara de açúcar e 1 colher de chá de água em fogo médio. Mexa até que o açúcar dissolva e caramelize em um xarope dourado, cerca de 10 minutos. Despeje o caramelo na assadeira e incline para cobrir o fundo.

Em uma tigela, bata as gemas, o leite condensado, o leite evaporado, 1/4 de xícara restante de açúcar e o extrato de baunilha até ficar cremoso e bem combinado. Remova a espuma, se necessário. Despeje a mistura sobre a camada de caramelo na assadeira.

Cubra a assadeira com papel alumínio e leve ao forno pré-aquecido até que o creme esteja firme, mas levemente trêmulo, cerca de 45 minutos a 1 hora.

Retire do forno e leve o flan à geladeira até ficar frio, aproximadamente 2 horas.