Florian Sander studierte Rechtswissenschaft und Philosophie an der Universität Hamburg. Nach dem Ersten Juristischen Staatsexamen war er wissenschaftlicher Mitarbeiter am Seminar für Rechtsphilosophie der Universität Hamburg. 2004 wurde er mit einer Arbeit über Repräsentation und Kompetenzverteilung im europäischen Mehrebenensystem promoviert. Sein Referendariat absolvierte er in Hamburg, mit Stationen in Berlin (Bundesjustizministerium) und Brüssel (Europäisches Parlament).
Als Stipendiat der Studienstiftung des deutschen Volkes und des ERP-Programms absolvierte er anschließend ein LL.M.-Studium an der Harvard Law School, an der er zugleich als Research Assistant im Verfassungsrecht bei Prof. Daniel Meltzer tätig war. 2005 legte er das New York Bar Exam ab und wurde 2006 als Attorney-at-Law im Staat New York zugelassen.
Seit 2015 lehrt er kontinuierlich an der Fakultät für Rechtswissenschaft der Universität Hamburg. 2026 habilitierte er sich mit der Schrift „Der überforderte Staat. Die wohlfahrtsstaatliche Krise der Spätmoderne als Verfassungsproblem“. Ihm wurde die Venia legendi für Öffentliches Recht, Europarecht und Rechtsphilosophie verliehen.
Neben seiner wissenschaftlichen Tätigkeit war Florian Sander langjährig in anwaltlichen und unternehmerischen Führungsfunktionen tätig, unter anderem bei Freshfields Bruckhaus Deringer, BNP Paribas Real Estate Investment Management und als Chief Operating Officer eines SDAX-Investmentkonzerns.