Eike Hannemann studierte Schauspielregie an der Hochschule für Schauspielkunst Ernst Busch in Berlin. Seither ist er als freischaffender Regisseur an verschiedenen Häusern tätig.
Er inszenierte unter anderem am Deutschen Theater Berlin, Schauspiel Stuttgart, Theaterhaus Jena, Wuppertaler Bühnen und am Schauspielhaus in Wien.
Seit 2005 konzipiert und inszeniert er auch Live-Hörspiele. 2009 wurde er mit seiner Inszenierung von Die Reise nach Bernward Vesper zum Festival „Radikal jung“ am Münchner Volkstheater eingeladen und 2010 als Regisseur zu den Werkstatttagen am Wiener Burgtheater.
2010/11 inszenierte er in Erlangen das Live-Hörspiel Spiel mir das Lied vom Tod nach dem Film von Sergio Leone. Das Hörspiel wurde bei den Bayerischen Theatertagen 2011 mit dem Publikumspreis ausgezeichnet.
2014/15 inszenierte er in Erlangen den Briefroman Die Leiden des jungen Werther von Johann Wolfgang von Goethe, welcher aktuell in seiner neunten Spielzeit in fünften Besetzung wieder aufgenommen wurde. In der Spielzeit 2016/17 inszenierte Eike Hannemann Romeo und Julia am Theater Erlangen und 2017/18 Tschick als Live-Hörspiel mit Video. Bei und alle tiere rufen: dieser titel rettet die welt auch nicht mehr (monkey gone to heaven) führte er in der Spielzeit 2021/22 Regie.
In der Spielzeit 2023/24 inszeniert er für das Theater Erlangen erneut ein Live-Hörspiel: Per Anhalter durch die Galaxis.