Sinan Hanay, lisans derecesini Elektronik Mühendisliği alanında Sabancı Üniversitesi'nden 2005 yılında, yüksek lisans derecesini TOBB Ekonomi ve Teknoloji Üniversitesi'nden 2007 yılında, doktora derecesini ise Elektronik ve Bilgisayar Mühendisliği alanında Massachusetts Üniversitesi, Amherst'ten 2011 yılında almıştır. Bu süre zarfında Massachusetts Üniversitesi'nde öğretim asistanı olarak çalışmış, aynı zamanda çeşitli DARPA ve NSF projelerinde araştırmacı olarak çalışmıştır.
2011 yılında doktora sonrası araştırmacı olarak Japonya'da bulunan Osaka Üniversitesi'ne katılmıştır. 2012-2016 yılları arasında National Institute of Information and Communications Technology (NICT)'ye bağlı Center for Information and Neural Networks Enstitü'sünde araştırmacı olarak çalışmıştır. Bu süre zarfında Osaka Üniversitesi'nde ziyaretçi araştırmacı olarak bulunmuş, ve aynı zamanda bu üniversitede dersler vermiştir. 2011 yılında IEEE International Conference on High Performance Switching and Routing konferansında en iyi makale ödülü alan makalenin yazarlarındandır. Çalışma alanları bilgisayar ağları ve makine öğrenmesidir.