Sara Lindsey est née à Washington, D.C. et a grandi à Ellicott City, dans le Maryland. Elle est la plus jeune de quatre enfants et l'unique fille de deux médecins. Elle a montré un intérêt pour les arts de la scène dès son plus jeune âge ; sa première pièce était une adaptation de Un arbre dans la maison de Shel Silverstein qu'elle a jouée avec sa classe de première année. Elle a continué à jouer au théâtre pendant l'école primaire et le collège, et a commencé à se produire dans des spectacles dans des théâtres professionnels de la région. En plus de l'acting, Sara était une enfant très musicale et a commencé à jouer d'instruments et à chanter à l'école et dans des chœurs. Elle est devenue une oboïste accomplie, se produisant pendant plusieurs années en tant qu'oboïste principal du Peabody Preparatory Sinfonietta à Baltimore, dans le Maryland. Elle a également été membre de la Maryland All State Choir pendant six années consécutives. Tout au long du lycée, elle a continué à jouer dans des pièces de théâtre et des comédies musicales, puis a étudié l'art dramatique à l'Université Carnegie Mellon où elle a obtenu son BFA en 2011. Elle a décroché son premier rôle au cinéma alors qu'elle était encore à l'université dans le thriller Super 8 de J.J. Abrams, et s'est rapidement installée à Los Angeles pour poursuivre sa carrière au cinéma et à la télévision. Dans l'année suivant sa graduation, Sara a obtenu des rôles dans quatre autres films de long métrage : Won't Back Down, Fun Size, Jack Reacher, et notamment Promised Land aux côtés de Matt Damon et Frances McDormand. Elle vit actuellement à Los Angeles avec son chien, Max.