Sarah Bolger nació en 1991 en Dublín, Irlanda. Debutó en el teatro a los cinco años con la Young Peoples Theatre Co. Menos de un año después, fue seleccionada para trabajar en A Love Divided, de Sid McCartney, a la que siguió el telefilm "Amor secreto".
En 2001, Jim Sheridan la escogió para trabajar con su hermana Emma Bolger en el largometraje En América, por el que fue nominada a un Premio Espíritu Independiente a la Mejor Recién Llegada.
Para televisión ha trabajado en numerosos dramas como "The Clinic" y el controvertido "Stardust", nominado a los Premios Europeos de Televisión.
En 2005 trabajó con Andie McDowell en Tara Road, de Gilles McKinnon, y en 2006 la vimos en Operación Stormbreaker, con Mickey Rourke y Bill Nighy.
Actualmente interpreta a la princesa María en la segunda entrega de la serie "The Tudors", de Showtime.