Флаг города Сенгилей Ульяновской области представляет собой прямоугольное белое полотнище с отношением ширины к длине 2:3, несущее посередине две желтые тыквы с зелеными стеблями из герба городского поселения.

Обоснование символики: 
Флаг разработан на основе герба Сенгилеевского городского поселения.
История города Сенгилей насчитывает несколько столетий. Город был основан во второй половине XVII столетия воеводой князем И.И. Дашковым как застава для защиты от набегов кочевников. Во время царствования императрицы Екатерины Великой Сенгилей стал уездным городом Симбирского Наместничества и в 22 декабря 1780 года (по старому стилю) для него был Высочайше утвержден герб, подлинное описание которого гласит: "Въ верхней части щита гербъ Симбирскiй. Въ нижней - дв? большiя тыквы съ в?твями въ серебряномъ пол?, означая изобилiе сего рода плода". 
Использование исторического герба города при разработке флага говорит о местных жителях как о людях чтящих свое прошлое и берегущих культурное наследие. 
Золото - символ богатства, стабильности, уважения, интеллекта. 
Серебро - символ чистоты, совершенства, мира и взаимопонимания. 
Зеленый цвет - символ природы, здоровья, молодости, жизненного роста.