Ankara Üniversitesi DTCF’de fizik antropoloji alanında lisansını (1983), paleoantropoloji alanında yüksek lisansını tamamladı (1986). Londra Üniversitesi Doğu ve Afrika Çalışmaları Okulu’nda sosyal antropoloji üzerine ikinci yüksek lisans derecesini aldı (1990) ve aynı okulda din antropolojisi alanında doktorasını tamamladı (1994). 1984’te Hacettepe Üniversitesi Antropoloji Bölümü’nde akademik kariyerine başladı ve 2000 yılında doçent, 2006’da ise Ankara Üniversitesi DTCF’de profesör oldu. Uzun yıllar ODTÜ Sosyoloji Bölümü’nde ders verdi. 2003 sonrasında Milliyet, BirGün, Radikal, T24 ve Cumhuriyet gazetelerinde yazarlık ve yayın yönetmenliği yapan Prof. Dr. Atay, 2019 yılından bu yana Vakfımızda sosyal ve fizik antropoloji alanlarında seminerler veriyor.