Sarah nació en La Grange (Illinois, Estados Unidos) el 1 de Junio de 1977.
Cuando sólo tenía un año, su familia y ella se mudaron a Honolulú (Hawai).Allí empezó a mostrar interés por la interpretación, ya que participaba continuamente en obras de teatro en su colegio.
Su nombre completo es Sarah Anne Wayne Callies y es hija de dos profesores universitarios. Ella no quiso seguir sus pasos, por lo que, al acabar la secundaria, entró en el Dartmouth College (New Hampshire). Paralelamente con el teatro, Sarah continuó sus estudios y obtuvo su postgrado en el 2002.
En ese mismo año se casó con Josh Winterhalt, un compañero de la universidad.

Su carrera de actriz empieza a partir de ahí: Una vez se mudó a Nueva York, consiguió su primer papel en televisión para la serie "Queens Supreme" donde interpretaba a Kate O'Malley. Un tiempo después, en 2003, consiguió el papel protagonista, Jane Porter, de la serie "Tarzán" junto a Travis Fimmel. Esta representación de la película de dibujos animados también llamada Tarzán, consta de ocho episodios.
Posteriormente, apareció como actriz invitada en varios capítulos, en series como "Ley y Orden" (2003), en "Dragnet" (2003) y en "Numbers" (2005).

En el 2005 también, Sarah consiguió el papel estelar en Prison Break, como la Doctora Sara Tancredi, un personaje que ha dado mucho que hablar.
Durante el rodaje de la segunda temporada de esta serie, Sarah se quedó embarazada y, el 28 de Julio de 2007, dió a luz a una niña a la que llamaron Keala (abreviación del nombre hawaiano Kealamalama'iaenakupuna).

Aparte de sus trabajos en televisión, también ha tenido su hueco en el cine, en películas como "Las nueve revelaciones" (The Celestine Prophecy - 2006) y "Whisper" (2007).

Sarah estuvo fuera del mundo de Hollywood durante unos meses, ya que, después de nacer su hija, decidió retirarse y dedicar su vida plenamente a su familia. Además la FOX no contó con ella para el rodaje de la 3º temporada de Prison Break.
Pero actualmente, después de casi un año, y costándonos mucho esfuerzo a los fans para que volviese, Sarah firmó un contrato en el que aceptaba rodar la 4º temporada de Prison Break, la cual empezó el rodaje el pasado 20 de Mayo de 2008.

Sus fans hemos esperado con ansia el lanzamiento de la 4º temporada y ver de nuevo a Sara Tancredi, esa mujer tímida y pelirroja que encontramos en la primera, y valiente y decidida, que vimos en la segunda.
De momento la 4º temporada está siendo un éxito. Sarah está de vuelta!