1985年,不滿16歲的余笑寒以五科總分478分的好成績從玉山一中高中二年級考取中國科技大學少年班。1990年畢業於中國科技大學當代物理系實驗核物理專業,獲理學學士學位。同年9月進入中國科學院上海原子核研究所攻讀碩士學位,從事原子核激發能級壽命測量及β射線端點能量測量研究。1992年轉為博士研究生,從事遠距離β穩定線核素性質的研究以及離子導向線上同位素分離器研製,1995年12月獲得理學博士學位。供職於上海原子核研究所第二研究室,任助理研究員。
後參加中國第一個三代同步輻射裝置上海光源(SSRF)的束線設計建造工作,為上海光源能源與材料部部長,研究員,博士導師。
余笑寒博士的主要論文有《A-80核的低激發態能級研究及線上同位素分離器研製》、《γ射線劑量儀》、《原子核激發能及壽命及β射線端點能量測量》等。