Sinem Ünsal, 21 Haziran 1993 tarihinde İzmir'in Foça ilçesinde doğmuş bir Türk oyuncusudur. Azeri kökenli bir baba ve Çerkes kökenli bir annenin ikinci çocuğudur. İlkokul ve ortaokul eğitimini İzmir’de, lise eğitimini ise Manisa Cumhuriyet Anadolu Lisesi’nde tamamlamıştır. Eskişehir Osmangazi Üniversitesi Karşılaştırmalı Edebiyat bölümünden mezun olmuştur.
Sinem Ünsal, oyunculuk kariyerine 2017 yılında başlamıştır. Aynı yıl FOX’ta yayımlanan Çoban Yıldızı dizisinde Güneş karakteriyle tanınmış, ardından 2017-2018 yıllarında Kanal D'de yayımlanan Siyah Beyaz Aşk adlı dizide Gülsüm Aslan karakterini canlandırmıştır. 2018-2019 yılları arasında Kızım dizisinde Sevgi Günay karakteriyle dikkatleri üzerine çekmiştir.
2019-2021 yılları arasında ise Mucize Doktor dizisinde başrol oyuncusu olarak yer almış, Nazlı Gülengül karakterini canlandırarak büyük bir beğeni kazanmıştır. 2021 yılında Elbet Bir Gün dizisinde Feride/Gizem Kılıçlı karakterini, 2022'de ise Gizli Saklı dizisinde Naz Arıca/Yaz Güneş karakterini oynamıştır.
Sinem Ünsal, ayrıca tiyatro sahnesinde de yer almış, 2019'da Raif ile Letafet adlı tiyatro oyununda Letafet karakterini oynamıştır. 2021 yılında Çin'den Mektup adlı oyunla sahneye çıkmış, 2022-2024 yılları arasında ise Aydınlıkevler oyununda Sülün karakteriyle izleyici karşısına çıkmıştır.
Kariyerinde pek çok ödül kazanmış olan Sinem Ünsal, 2019 yılında Afife Tiyatro Ödülleri'nde "Yılın En Başarılı Genç Kuşak Sanatçısı" ödülünü kazanmıştır. Ayrıca, 2020'de Eğitim Bilimleri Ödülleri'nde "Yılın En İyi Kadın Oyuncusu" ödülünü almıştır.
Filmografisi ve projeleri arasında televizyon dizilerinin yanı sıra sinema projeleri de yer almaktadır. 2024 yılında Senden Önce adlı dizide başrol oynamaya başlamıştır. 2025’te ise Yankı: Görünmez El adlı projede Berrin karakterine hayat verecektir. Sinem Ünsal aynı zamanda reklam dünyasında da yer almış, Blendax ve Nivea gibi markalarla çalışmıştır.
Sinem Ünsal'ın oyunculuk kariyeri, çok yönlü ve başarılı bir şekilde ilerlemeye devam etmektedir.