Oktay Sinanoğlu, (d. 25 Şubat 1935; Bari, İtalya - ö. 19 Nisan 2015; Florida, ABD) Türk kimyacı, moleküler biyofizikçi ve biyokimyacı alanında çalışmış bilim insanıdır.
Babası Nüzhet Haşim Sinanoğlu'nun Türkiye Başkonsolosluğunda görev sürdürdüğü İtalya'nın Bari şehrinde dünyaya geldi. 1939 yılında İtalya'da II. Dünya Savaşı'nın başlangıcıyla ailesiyle Türkiye'ye dönüş sağladı.
Oktay Sinanoğlu, 1953 yılında TED Ankara Koleji'nden başarıyla bitirdi. 1953 yılında okul bursu almasıyla ABD'ye gitmek için yola koyuldu. 1956'da Amerika Birleşik Devletleri'nde, Berkeley'deki Kaliforniya Üniversitesi'nin Kimya mühendisliği'ni başarıyla sonlandırdı.
Gelecek yıl MIT'de yüksek lisansını yaptıktan sonra (1957) ve Sloan Ödülü'nü almaya hak kazandı. Doçentlik tezini bitirmesinden (1958-1959) sonra Berkeley'de kuramsal kimya bölümünde doktorasını bitirdi. (1959-1960). Doktora danışmanı Kenneth Pitzer'di.
1960'ta Yale Üniversitesi'nde öğretim üyesi oldu. 1 Temmuz 1963 tarihinde kimya bölümünde tam profesörlük unvanı alarak, 20. yüzyılda Yale Üniversitesi'nde "tam profesörlük" unvanını en genç yaşta kazanan öğretim üyesi olduğu bildirildi.
İlerleyen dönemlerde, son yüzyılda tam profesörlük unvanını alan en genç ikinci öğretim üyesi olduğu bilindi. Yale Üniversitesi'nin son 300 yıllık tarihinde tam profesörlük unvanını alan üçüncü en genç öğretim üyesi olduğu düşünülmektedir.
Yale'de çalıştığı süre boyunca, çeşitli Türk üniversitelerine, TÜBİTAK'a ve Japan Society for the Promotion of Science(JSPS)'ye danışmanlık yaptı. 1962 yılında Orta Doğu Teknik Üniversitesi mütevelli heyeti Oktay Sinanoğlu'na danışman profesör unvanı verdi. 19 Nisan 2015 tarihinde Amerika'nın Florida Eyaleti'nde yaşamını yitirdi.