Né le 14 janvier 1970 à Ankara, capitale de la Turquie, Fazil Say est le fils du musicologue Ahmet Say qui l'initie très tôt à la musique. Après des études au conservatoire d'Ankara, le jeune pianiste travaille son instrument auprès de David Levine à l'Institut Schumann de Düsseldorf et termine ses études au conservatoire de Berlin.
Attiré par la composition, Fazil Say produit dans ses années de formation de nombreuses oeuvres, à commencer par des sonates pour piano en 1984, des ballades, préludes, une suite, un Concerto pour guitare (1986) et un Schwarze Hymnen pour violon et piano (1987). Il poursuit à Dusseldorf (1987-1991) et à Berlin (1992-1995) par des oeuvres pour piano et orchestre. En 1993, après un premier récital publié en CD et consacré à Scarlatti et à Berg, il publie sa première symphonie pour piano et orchestre (Symphonie concertante opus 3).
Lauréat du concours Young Concert Artists International Auditions en 1994 et d'autres prix par la suite, le pianiste turc s'installe à New York d'où il poursuit son oeuvre de compositeur et d'interprète. Entre 1996 et 2001, Fazil Say enregistre notamment des récitals consacrés à Mozart (Sonates), Bach, Gershwin, Liszt, Tchaïkovsky et Le Sacre du Printemps de Stravinsky pour piano à quatre mains. Ses compositions modernes souvent empreintes d'éléments du folklore d'Europe de l'Est sont marquées par les influences de Bartok, Enesco et Ligeti. En 1997, la pièce Black Earth est elle plus redevable à John Cage.
Nostalgique de son pays, Fazil Say compose l'oratorio Hâzim opus 9 dédié au poète turc Nâzim Hikmet, publié en 2001 et s'installe à Istanbul. Passé du label Teldec à Naïve, il enregistre les Concertos pour piano n°12, 21 & 23 de Mozart (considérés par Le Figaro comme l'interprétation d'un génie), des sonates de Beethoven et de Haydn, des oeuvres de Beethoven, Bartok et Ravel avec la violoniste Patricia Kopatchinskaja ainsi qu'une interprétation de sa composition 1001 Nights in a Harem (2007). Le compositeur est tout autant prolifique durant cette période avec entre autres des musiques de films (Insan Insan et Pianist the Wolfy en 2006, Watercolor en 2009). En 2001 paraît le CD et DVD Pictures comprenant les Tableaux d'une exposition de Moussorgski et des sonates de Janacek et Prokofiev. Amateur de jazz depuis toujours, Fazil Say participe aux destinées du Worldjazz Quartet dont il est le leader.
Sa symphonie Istanbul opus 28 composée en 2009 et présentée au public l'année suivante, paraît en CD à l'automne 2012. Entre temps, Fazil Say est au centre d'une polémique après des propos jugés « insultants » envers un imam sur Twitter. L'auteur d'un oratorio dédié au poète Metin Altiok, interdit dans son pays, est poursuivi par la justice pour « atteinte aux valeurs religieuses de l'islam ». Pour échapper aux menaces et au lynchage public, Fazil Say envisage de s'exiler au Japon.
Condamné à dix mois d'emprisonnement avec sursis en 2013, il est finalement acquitté par la justice turque le 7 septembre 2016. Pendant ce temps, le pianiste s'est consacré aux sonates de Mozart, dont l'intégrale paraît dans un coffret de 6 CD aux oeuvres non pas classées par ordre chronologique mais par tonalité.