Aytun Çıray, 1957 yılında İzmir'in Bayındır ilçesinde doğdu. İlk, orta ve lise eğitimini Bayındır'da tamamladıktan sonra Ege Üniversitesi Tıp Fakültesi'nden mezun oldu ve iç hastalıkları dalında uzmanlık eğitimini tamamladı.
Siyasi kariyerine Doğru Yol Partisi'nde başlayan Çıray, 1995 ve 1999 genel seçimlerinde milletvekili aday adayı oldu ancak seçilemedi. Daha sonra Anavatan Partisi'nden milletvekili adayı olduysa da başarılı olamadı.
Demokrat Parti'ye katılan Çıray, genel başkan adayı oldu ancak kongreyi meşru bulmayarak adaylıktan çekildi. Sonrasında Cumhuriyet Halk Partisi'ne geçiş yaptı ve 24, 25 ve 26. dönemde İzmir milletvekili seçildi.
2017'de CHP'den istifa ederek İYİ Parti'nin kurucu üyelerinden biri oldu ve genel sekreterlik ile parti sözcülüğü görevlerini üstlendi. Ancak 2023 genel seçimlerinde adaylık için başvurduğu İYİ Parti'den adaylıktan çekildiğini açıkladı ve sonrasında parti üyeliğinden istifa etti.