Ханну Райаниеми родился в финском городе Юливиеска. Получил степень бакалавра математики в Университете Оулу, затем продолжил обучение математике в Кембриджском Университете (Certificate of Advanced Study). После получил научную степень по математической физике в Эдинбургском Университете в области теории струн под руководством Хосе Фигероа-О'Фаррил (José Figueroa-O’Farrill). Перед началом обучения в Эдинбурге он прошёл национальную службу (финский аналог армейской службы, но с большим выбором видов занятости) в качестве научного исследователя в Силах Обороны Финляндии.

Во время работы над диссертацией в Эдинбурге Райаниеми присоединился к «Writers' Bloc» — группе писателей Эдинбурга, организующей относительно регулярные чтения. В число членов этого общества входят Чарли Стросс и Алан Кэмпбелл.

Ранние работы Ханну, которые привлекли внимание его текущего литературного агента Джона Яррольда (John Jarrold), включают первый, опубликованный в 2003 году, рассказ «Shibuya no Love» и рассказ «Deus Ex Homine», напечатанный в «Nova Scotia» — вышедшей в 2005 году антологии шотландской научной фантастики и фэнтези.

Общественность заметила Райаниеми в октябре 2008 года, когда Джон Яррольд заключил для него контракт на три книги с издательством Gollancz на основании всего лишь двадцати четырех страниц текста с двойным интервалом. Его дебютный роман «The Quantum Thief» был выпущен в свет в сентябре 2010 издательством Gollancz в Великобритании, а затем, в мае 2011 года, был издан в США издательством Tor. Роман был номинирован в 2011 году на Locus Award, в номинации «Дебютный роман».