Хасимото Санай родился в семье врача, который работал на клан Фукуи. В 1849 году он поехал в Осаку, где учился в частном пансионе Огата Коан. Там он познакомился с людьми, которые позже стали знаменитыми в Японии. В пансионе он изучал естественные науки, например, физиологию, медицину, физику и химию.

В 1854 году он уехал в Эдо, где познакомился с самураями, с которыми выступил против правительства. В 1855 он вернулся в Фукуи и стал главой заместителя школы, со временем он стал одной из главных фигур, которые участвовали в реформах клана Фукуи. Из-за этого на короткое время Санай был арестован, он был против сёгуна и выступал за то, что император должен быть главным и западные техники должны быть приняты. Несмотря на это, он был сторонником союза с Российской империи, в то время как остальные считали, что союз с Великобританией будет выгоднее. В 1859 году Санай был казнён правительством.

В честь Хасимото назвали персонажа из аниме Деревья под солнцем