Karsten Donnay promovierte 2014 an der ETH Zürich im Bereich Computational Social Science mit Schwerpunkt Politikwissenschaft. 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 bevor er 2020 als Assistenzprofessor an das Institut für Politikwissenschaft kam. Seit 1. August 2026 ist er ausserordentlicher Professor für Digitale Demokratie und forscht als Teil der Digital Society Initiative der Universität Zürich mit seinem Team zu den Auswirkungen der Digitalisierung auf die Politik.