Sinem Ünsal, 21 Haziran 1993 tarihinde İzmir’de doğdu. Lise eğitimini doğum yeri olan İzmir’de tamamladıktan sonra Eskişehir Osmangazi Üniversitesi’nin Karşılaştırmalı Edebiyat bölümünde lisans eğitimini tamamladı. Oyunculuk kariyerine 2017 yılında başladı. İlk oyunculuk deneyimini Çoban Yıldızı adlı dizide Güneş karakterini canlandırarak yaşadı. Daha sonra Siyah Beyaz Aşk dizisinde Gülsüm Aslan karakterine hayat verdi. Ünsal, 2019-2021 sezonunda Mucize Doktor dizisinde Nazlı karakterini canlandırarak büyük başarı elde etti. Sonrasında Fox ekranlarına gelen Elbet Bir Gün dizisinde Feride / Gizem Kılıçlı karakterlerine hayat verdi, Gizli Saklı (2022) adlı yapımda ise Naz Arıca rolü ile seyirci karşısına çıktı. Kanal D’de ekranlara gelen Senden Önce adlı yapımda ise Merve Dağıstan rolünü üstlendi. Ayrıca Raif ile Letafet ve Aydınlıkevler tiyatro oyunlarında sahne alan Sinem Ünsal, 2019’da Afife Tiyatro Ödülleri’nde Yılın En Başarılı Genç Kuşak Sanatçısı Ödülü’nü kazandı. Çeşitli reklam filmlerinde de rol alan Kılıç, başarılı kariyerine devam etmektedir.