Sami El-Boustani obtient un Master en physique théorique de l’Ecole polytechnique fédérale de Lausanne (EPFL) en 2005. Après l’obtention d’un second Master en science cognitives effectué à l’Ecole Normale Supérieure de Paris en 2006, il entame un doctorat en neurosciences au sein du Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS, France). Il obtient ainsi un doctorat de l’Université de la Sorbonne en 2011. Entre 2011 et 2015, il effectue un premier séjour post-doctoral aux Etats-Unis, au Département Brain and Cognitive Sciences de l’Institut de Technologie du Massachusetts (MIT). C’est là qu’il effectue ses recherches portant sur les fonctions des interneurones du cortex visuel primaire ainsi que sur les mécanismes de plasticité in vivo. De retour en Suisse, il poursuit son travail post-doctoral dans le département Brain Mind Institute de l’EPFL. Il s’intéresse alors aux circuits du cerveau de la souris qui sous-tendent la prise de décision basée sur la perception tactile. Lauréat d’un subside Eccellenza Professorial Fellowship du FNS, il est nommé en 2019 professeur assistant dans le Département des neurosciences fondamentales de la Faculté de médecine de l’UNIGE, puis professeur associé en septembre 2025. Ses travaux visent à élucider les bases neuronales de la cognition décisionnelle chez la souris.