İstanbul Teknik Üniversitesi Gemi İnşaatı ve Deniz Bilimleri Fakültesi’nden mezun oldu, ardından aynı alanda yüksek lisansını tamamlayarak gemi inşa yüksek mühendisi unvanını aldı.
Meslek hayatına özel sektörde başlayan Dedetaş, yaklaşık 10 yıl boyunca ulusal ve uluslararası firmalarda yapısal analiz mühendisi, yapısal tasarım mühendisi ve plan onay mühendisi olarak görev yaptı. Daha sonra, kendi mesleki hedefleri doğrultusunda eşiyle birlikte bir mühendislik şirketi kurdu. Bu yönüyle yalnızca teknik uzmanlığıyla değil, girişimci kimliğiyle de öne çıktı.
Sinem Dedetaş’ın kamuoyundaki görünürlüğü, denizcilik ve meslek örgütleri alanındaki görevleriyle daha da arttı. TMMOB Gemi Mühendisleri Odası kaynaklarında, kendisinin odanın 44. Dönem Yönetim Kurulu Başkanlığı görevini yürüttüğü açık biçimde yer alıyor. Aynı dönemde gemi inşa, denizcilik teknolojileri ve meslek örgütlerinin sektördeki rolü gibi başlıklarda aktif çalışmalar yürüttü.
2019 yılında İstanbul Büyükşehir Belediyesi iştiraki Şehir Hatları A.Ş. Genel Müdürü oldu. Bu görev, kariyerinde önemli bir dönüm noktası kabul ediliyor. Şehir Hatları döneminde deniz ulaşımının güçlendirilmesi, kurumsal dönüşüm, kadın istihdamı ve sürdürülebilir ulaşım başlıklarıyla anıldı. Uluslararası Toplu Taşımacılar Birliği’nin 2023’teki organizasyonunda ise UITP Waterborne Committee liderliğini üstlendiği kurumun resmi haberinde yer aldı.
Siyasi kariyerinde ise Cumhuriyet Halk Partisi bünyesinde öne çıkan isimlerden biri oldu. Üsküdar Belediyesi’nin resmi açıklamasına göre Sinem Dedetaş, 31 Mart 2024 Mahalli İdareler Seçimleri sonrasında Üsküdar Belediye Başkanı seçildi; 4 Nisan 2024’te mazbatasını alarak resmen göreve başladı. Böylece mühendislikten belediye yönetimine uzanan kariyeri yeni bir aşamaya taşındı.
Sinem Dedetaş’ın biyografisinde dikkat çeken en önemli çizgi, teknik eğitim ile kamu yönetimini bir araya getiren bir profil sunmasıdır. Denizcilik, ulaşım, şehir yönetimi ve yerel hizmetler gibi birbirine temas eden alanlarda görev alması, onu klasik siyasi figürlerden ayıran başlıca unsur olarak değerlendiriliyor. Özellikle mühendislik altyapısından gelen karar alma yaklaşımı, kamuoyunda onun ismini daha görünür hale getirdi.