Константин Сонин закончил известную московскую школу № 57 в 1989 году и механико-математический факультет Московского государственного университета в 1995 году. В 1998 году получил степень кандидата физико-математических наук на механико-математическом факультете МГУ им. М. В. Ломоносова.
С сентября 2001 года К. И. Сонин является доцентом (Assistant Professor), а с января 2009 года — полным постоянным профессором (tenured Professor of Economics) Российской экономической школы (РЭШ).
Константин Сонин работает в ЦЭФИР с 2001 года, до этого работал в Российско-Европейском центре экономической политики (RECEP). В 2000?01 учебном году был Post-doctoral Fellow в Гарварде, в 2004?05 — приглашённым членом в Institute for Advanced Study в Принстоне, в 2009?10 — приглашённым профессором менеджмента в Kellogg School of Management, Северо-западный университет (Иллинойс, США).
Область исследований К. И. Сонина — современная политическая экономика, экономика развития, институциональная экономика, теория аукционов и экономика информации.
Его научные работы опубликованы в ведущих международных журналах, таких как Quarterly Journal of Economics, Review of Economic Studies, American Political Science Review, Journal of European Economic Association, Journal of Law, Economics, and Organization, Journal of Comparative Economics, Journal of Economics and Management Strategy и в российских журналах — «Вопросы экономики», «Экономический журнал ВШЭ», «Общественные науки и современность».
Ведет еженедельную колонку в газетах «Ведомости» и, раз в две недели, в «The Moscow Times», его публицистические тексты выходили в «Новом литературном обозрении», «Неприкосновенном запасе», Esquire, «Огоньке», New Times, «Коммерсанте», Le Banquet. Его экспертные мнения часто цитируется российскими средствами массовой информации.
Член Совета российской Ассоциации исследователей экономики общественного сектора (ASPE).
В 2002—2003 гг. был признан Российской академией наук «Лучшим экономистом РАН». В 2004 году получил золотую медаль Глобальной сети развития и Всемирного банка. В 2007 году был награждён II Премией имени Овсиевича (I премия ни разу не присуждалась).