Sinem Kobal İmirzalıoğlu, 14 Ağustos 1987'de İstanbul'da doğdu. Hemşin kökenli bir ailenin kızı olarak dünyaya geldi. Babası inşaat mühendisi, annesi ise ev hanımıydı. Kobal, küçük yaşlardan itibaren sanata ilgi duydu ve dört yaşında Yıldız Alpar Bale Okulu'nda bale eğitimine başladı. Sekiz yıl boyunca bale eğitimini sürdürdü ve Royal Akademi'den diplomasını aldı. İSTEK Vakfı Özel Acıbadem Lisesi'nden mezun olduktan sonra, sanat kariyerine odaklandı. Ortaokul yıllarında voleybol takımıyla ikincilik ve step dansında birincilik gibi başarılar elde etti. Şu an ise latin dansı ve Aikido sporlarına ilgi duymaktadır. Sanat hayatına Dormen Tiyatrosu'nda aldığı eğitimle adım atan Kobal, henüz 13 yaşındayken televizyon dizilerinde rol almaya başladı. İlk önemli deneyimi Dadı adlı dizideydi. Daha sonra Uygur Tiyatrosu'nda da çalıştı. 2003 yılında Star TV'de yayımlanan Hürrem Sultan dizisinde "Ayşe" karakterini canlandırdı. Beykent Üniversitesi Güzel Sanatlar Fakültesi Sahne ve Gösteri Sanatları Bölümü'nden mezun oldu. 2006-2009 yılları arasında atv'de yayımlanan Selena dizisinde "Selena" karakteriyle geniş kitlelerin dikkatini çekti. Bu dönemde Akatlar Kültür Merkezi'nde düzenlenen "Jetix Çocuk Ödülleri Ödül Töreni"nde başrolünü oynadığı Selena dizisi "En Sevilen Yerli Televizyon Dizisi" seçildi ve Sinem Kobal "En Sevilen Türk Kadın Oyuncu" unvanını kazandı. 2010 yılında Kanal D'de başlayan Küçük Sırlar dizisinde "Su" karakterini canlandırdı. Aynı yıl Romantik Komedi filminde "Didem" rolüyle sinema dünyasına adım attı. 2013'te bu filmdeki rolünü tekrarladığı Romantik Komedi 2 ile başarıya ulaştı. Kişisel hayatında, 14 Mayıs 2016'da ünlü oyuncu ve sunucu Kenan İMİRZALIOĞLU ile evlendi. Bu evlilikten 2020'de Lalin ve 2022'de Leyla adını verdikleri iki kız çocuğu sahibi oldu.