Matthias Hagen studierte von 1999 bis 2006 Humanmedizin an der Philipps-Universität Marburg und promovierte 2008 in der Arbeitsgruppe von Prof. Neubauer zum Thema Signaltransduktionswege der akuten myeloischen Leukämie.

Nach einer Assistenzarztzeit in der Pädiatrie am Kinderhospital Osnabrück wechselte er in die Neurologie, zunächst an das Ludmillenstift Meppen und anschließend an das Städtische Klinikum München-Harlaching, wo er auch eine einjährige psychiatrische Weiterbildung am Isar-Amper-Klinikum Haar absolvierte und als Konsiliararzt im TEMPiS-Netzwerk zur telemedizinischen Schlaganfallversorgung in Südostbayern tätig war. 2014 wurde er Facharzt für Neurologie.

Seine Schwerpunkte liegen im peripheren Nervensystem, bei Kopfschmerzen und Schwindel, cerebrovaskulären Erkrankungen wie dem Schlaganfall sowie der Multiplen Sklerose. Seit 2015 ist er im Neurozentrum Pasing tätig.