Ο Στέφανος Καραγιάννης γεννήθηκε στην Αθήνα το 1971.
Ολοκλήρωσε τις βασικές σπουδές του το 1996 στην Ιατρική Σχολή του Αγγλόφωνου Πανεπιστημίου Pecs της Ουγγαρίας. Αφού ολοκλήρωσε την στρατιωτική του θητεία και την υποχρεωτική υπηρεσία υπαίθρου (αγροτικό), εξειδικεύτηκε στην καρδιολογία στην Ελλάδα, την Μ. Βρετανία και την Ολλανδία. Το 2007 ολοκλήρωσε την ειδικότητα της καρδιολογίας στον Ωνάσσειο Καρδιοχειρουργικό Κέντρο.
Το 2002 έλαβε τον τίτλο του Διδάκτορος από την Ιατρική σχολή του Πανεπιστημίου Αθηνών για την διδακτορική διατριβή με τίτλο «Η σύγκλειση της μιτροειδούς βαλβίδας σε ασθενείς με καρδιακή ανεπάρκεια».
Το 2007 έλαβε επίσης τον τίτλο του Διδάκτορος (PhD) από το διάσημο Πανεπιστήμιο Erasmus MC στο Rotterdam της Ολλανδίας, για την διδακτορική διατριβή για το Stress Echo, με τίτλο «Clinical Stress Echocardiography».
Από το 2007 είναι επιστημονικός διευθυντής του ιδιωτικού πολυιατρείου «Κλινική Ηχοκαρδιολογία» το οποίο ιδρύθηκε το 1970 από τον καρδιολόγο Ηλία Καραγιαννη. Από το 2014 είναι διευθυντής του τμήματος Ηχοκαρδιολογίας (Υπερήχων Καρδιάς) στο Νοσοκομείο Ιατρικό Κέντρο Αθηνών.
Το Κλινικό, Επιστημονικό και Ερευνητικό Ενδιαφέρον του αφορά την Υπερηχοκαρδιογραφία (Triplex καρδιάς με όλες τις νέες τεχνικές όπως η παραμόρφωση μυοκαρδίου {Global strain}), το Stress Echo (Δυναμική Υπερηχοκαρδιογραφία) με όλα τα διεθνή πρωτόκολλα, η Μιτροειδής και Αορτική Βαλβίδα, το Διοισοφάγειο Υπερηχοκαρδιογράφημα και ηΤρισδιάστατη Υπερηχοκαρδιογραφία.
Το 2007 στα πλάισια της διατριβής του έγραψε το εξειδικευμένο εγχειρίδιο: Clinical Stress Echocardiography ISBN: 978-960-93-128-2.
Είναι μέλος εταιρειών όπως η Ελληνική Καρδιολογική Εταιρία (HCS),
Ευρωπαϊκή Καρδιολογική Εταιρία (ESC), Ευρωπαική Εταιρία Καρδιαγγειακής Απεικόνισης (EACVI) ενώ αποτελεί ενεργό κριτή (reviewer) του European Journal of Cardiovascular Imaging.
Έχει συνεχή παρουσία σε Ελληνικά και διεθνή επιστημονικά συνέδρια και τουλάχιστον 35 δημοσιευμένες εργασίες και αρθρα, οι περισσότερες με αντικείμενο το Stress Echo, σε καταξιωμένα διεθνή επιστημονικά περιοδικά.