سینا مهراد در ۱۲ آذر ماه سال ۱۳۷۰ در تهران متولد شد.پدرش سعید سهیلی (کارگردان) و مادرش خانم مهناز منتظمی‌است؛ برادرش ساعد سهیلی بازیگر شناخته شده و صبا خواهرش کار طراحی می‌کند. سارا سهیلی خواهر دیگرش نویسنده و کارگردان است و زن برادرش خانم گلوریا‌هاردی نیز بازیگر است.
او در مورد دوران تحصیلش چنین می‌گوید: «سه سال معماری خواندم، در ۶ ترم فقط ۲۸ واحد پاس کردم! اشتباه کردم سمت معماری رفتم. خیلی رشته شیک و درست و حسابی است اما من اهل کارهای ظریف نیستم، وقتی می‌رفتم سر کلاس ۴۰ تا دختر بودند و من با یک پسر دیگر بودیم. من اهل کارهای پشت میز نشین نیستم. خیلی منتظر بودم یک روز صبح که دانشگاه می‌روم مدیر گروه، نامه اخراجی را به من بدهد و بالاخره این اتفاق افتاد. برگه اخراجی را گرفتم و هنوز هم دارم. بعد تمرکز ۱۰۰ درصدی‌ام را روی سینما گذاشتم.»
سینا مهراد ازدواج نکرده و متاهل نیست. او درباره ازدواجش گفته است: «فعلاً تصمیمی برای مزدوج شدن ندارم و میخوام کار فیلمسازی کنم و تمرکزم را بر روی بازیگری بگذارم.»
تا قبل از شهرت با نام خانوادگی سینا با نام اصلی‌اش سهیلی در عرصه هنری فعال بود اما بخاطر اعتبار پدرش در دفاتر سینمایی خیلی بازیگر جدی گرفته نمی‌شد.او برای کم کردن سنگینی نگاه کارگردان‌ها با نام هنری مهراد، هویتی جدید برای خود ساخت تا شائبه حمایت پدر و برادرش از او پیش نیاید. می‌گوید: «از بچگی یادم بود که فامیلی ما چند بخشی و در زمان قدیم سهیلی مهراد بود و من هم دنبال نامی‌خوش آهنگ بودم که مهراد را انتخاب کردم.»
سینا نخستین بار در سال ۱۳۷۵ و زمانی که تنها ۵ سال داشت، در کنار ابوالفضل پور عرب در فیلم «مردی شبیه باران» بازی کرد. سینا مهراد همچنین در «شب برهنه» ساخته پدرش نیز به ایفای نقش پرداخته و در این فیلم همبازی شادمهر عقیلی بوده است. در کودکی نقش‌های زیادی به او محول می‌شد اما سینا به خاطر ادامه تحصیل بازی را کنار گذاشت تا اینکه در سال ۱۳۸۹ و در ۱۹ سالگی، به طور حرفه‌ای کار تئاتر را شروع کرد و پس از تست دادن در دفاتر سینمایی، ایفای نقش در پروژه‌های مختلف را از سر گرفت.
اولین بار سینا مهراد با سریال سایه به بان سال ۱۳۹۶ وارد قاب تلویزیون شد و در نقش حمید بازی کوتاه اما زیبایی از خود به نمایش گذاشت.او از همین مجموعه نظر بهرنگ توفیقی (کارگردان) و حامد عنقا (نویسنده) را جلب کرد.
از جمله فیلم‌های معروف او می‌توان به شب برهنه در کنار شادمهر عقیلی، گشت ارشاد در کنار ساعد سهیلی، حمید فرخ نژاد و پولاد کیمیایی، پنجشنبه آخر ماه در کنار شبنم قلی خانی، کلاشینکف در کنار ساعد سهیلی و رضا عطاران، زار، رفتن و قاتل اهلی در کنار پرویز پرستویی و امیر جدیدی اشاره کرد.
پرده نشین در کنار ویشکا آسایش و سارا بهرامی، سایه بان در کنار امین تارخ و هستی مهدوی و سریال پدر در کنار ریحانه پارسا از سریال‌های معروف او در تلویزیون محسوب می‌شوند.
فیلم شناسی سینا سهیلی
کارهای سینمایی
رفتن- نوید محمودی ۱۳۹۵
زار -نیما فراهی ۱۳۹۵
کلاشینکف- سعید سهیلی ۱۳۹۲
پنجشنبه آخر ماه- ماشا الله شاهمرادی زاده ۱۳۹۰
گشت ارشاد- سعید سهیلی ۱۳۹۰
شب برهنه -سعید سهیلی ۱۳۸۰
کارهای تلویزیونی و نمایش خانگی
سریال پدر-بهرنگ توفیقی ۱۳۹۷
سایه بان- برادران محمودی ۱۳۹۶
پرده نشین- بهروز شعیبی ۱۳۹۳
سریال آقازاده- ۱۳۹۹
این روزها سینا مهراد در نقش شهاب در فیلم از یاد رفته حضور دارد و بازی او در کنار بازی پردیس احمدیه مورد توجه منتقدان قرار گرفته است.
