Умеют ли поисковики искать по файлам (хешам файлов)?
Смотря по каким файлам. По текстовым (doc, pdf, txt) ищут давно и успешно. Анализируют ли поисковики информацию в mp3 файлах? Не встречал такой информации (в том числе и про хеш). Знаю, что youtube анализирует видео на предмет плагиата, может прочесть текстовую информацию, которая вставлена в видео.

Пользователь не может искать mp3 файлы так как картинки. Такого нет инструмента. Поиск в основном идет по контенту, метаданным страницы и файла
если про музон, то подкинь шазаму - он с большой вероятностью тебе ответит что за мп3.
обывательский поисковик не обучен искать по хешу, т.к. обыватель не знает что такое хеш. и тем более никогда не ищет подобные имеющемуся файлы :)
можно поискать по хешу в dc++ и подобных но зачем ??