Engin Altay 15 Aralık 1963 tarihinde Sinop'un Erfelek ilçesinde Kazım ve Nazile Altay çiftinin çocuğu olarak doğdu.
İlk ve orta öğrenimini Erfelek'te tamamlamasının ardından Dokuz Eylül Üniversitesi Denizli Güvenlik soruşturması nedeniyle 4 yıl göreve başlatılmadı ve yargı kararıyla öğretmen oldu.
Sivas ve Sinop illerinin değişik ilçelerinde öğretmenlik yaptı.
İki yıl Eğitim Yöneticiliği yaptı.
Bir yıl Erfelek ilçesinde Belediye Başkan Yardımcılığı görevinde bulundu.
2002 Türkiye genel seçimleri öncesinde Cumhuriyet Halk Partisi (CHP) Ön seçimlerine katılabilmek için mesleğinden istifa etti.
Seçimlerde ilk defa CHP Sinop milletvekili olarak meclise girdi.
Türkiye Büyük Millet Meclisi (TBMM) İnsan Haklarını İnceleme Komisyonu Üyeliği ve Millî Eğitim, Gençlik, Kültür ve Spor Komisyonu üyeliklerinde bulundu.
TBMM Türkiye-Moğolistan Parlamentolar arası dostluk grup başkanlığını 4 yıl sürdürdü.
CHP Parti Meclisi ve Merkez Yönetim Kurulu üyesi olarak görev yaptı.
2010–2012 yılları arasında CHP Genel Başkan Yardımcılığı görevini üstlendi.
26 Haziran 2013 tarihinde CHP Grup Başkanvekilliği görevine seçildi.
