Karsten Donnay promovierte 2014 an der ETH Zürich im Bereich Computational Social Science mit Schwerpunkt Politikwissenschaften. Nach Forschungsaufenthalten als Postdoc am Graduate Institut in Genf und der Universität Maryland war er von 2016 bis 2020 Assistenzprofessor für Computational Social Science am Fachbereich Politik- und Verwaltungswissenschaft der Universität Konstanz. Seit dem 1. April 2020 ist er Assistenzprofessor für Political Behavior and Digital Media am Institut für Politikwissenschaften und Teil der Digital Society Initiative der Universität Zürich.