Sonin lõpetas 1994. aastal Lomonossovi-nimelise Moskva Riikliku Ülikooli mehaanika-matemaatikateaduskonna. 1998. aastal sai MRÜ-st füüsika-matemaatikakandidaadi kraadi. Samal aastal sai ka Venemaa Majanduskoolistmajandusteaduste magistri kraadi. Aastatel 2000–2001 oli järeldoktor Harvardi Ülikooli majandusteaduskonnas. 2001. aastal asus tööle Venemaa Majanduskooli. 2009. aastal sai seal majandusprofessoriks. Ühtlasi oli aastatel 2013–2015 Kõrgema Majanduskooli majandusprofessor. Ühtlasi sai ta 2013. aastal Venemaa Majanduskooli prorektoriks, kuid oli sunnitud detsembris 2014 poliitilistel põhjustel sellelt ametikohalt lahkuma. Mais 2014 võttis vastu kutse tulla külalisuurijaks Chicago Ülikooli. Mais 2015 sai Chicago Ülikooli allüksuses Irving B. Harris Graduate School of Public Policy Studies professori ametikoha. 2016. aastast samas distingeeritud professor. Ühtlasi on ta 2015. aastast külalisõppejõud Moskvas Kõrgemas Majanduskoolis (adjunktprofessor).