Nato ad Alessandretta, in Turchia, a quattro anni Şahin emigrò con la sua famiglia a Colonia, in Germania, dove suo padre aveva trovato lavoro in una fabbrica della Ford. Qui, il giovane intraprese gli studi di medicina all'Università di Colonia, laureandosi nel 1990 e ottenendo un dottorato dalla stessa università due anni più tardi con una tesi sull'immunoterapia per le cellule tumorali.