Sarah Polley ha estado escribiendo y dirigiendo en Canadá desde 1999, cuando hizo su debut como directora con unos cortos. Escribió, dirigió y produjo Dont Think Twice y The Best Day of My Life. En 2001, escribió, dirigió y coprodujo I Shout Love, protagonizada por Kristen Thomson, que obtuvo un Premio Actra por su interpretación en el corto. Este título también recibió el Premio Genie al Mejor Corto Dramático de Acción Real.
En 2002, Sarah Polley escribió y dirigió The Harp, uno de los episodios de The Shield Stories para televisión y en 2007 escribió y dirigió el largo Away From Her (Lejos de ella), protagonizada por Julie Christie, adaptado del relato corto de Alice Munro The Bear Came Over The Mountain. Esta película cosechó una larga lista de premios además de dos nominaciones a los Oscar® por el Mejor Guión Adaptado y Mejor Actriz.
La meteórica carrera como actriz incluye: Exótica (1994) y El dulce porvernir (1997) de Atom Egoyan,
Guineviere de Audrey Wells (1999), eXistenZ de David Cronenberg (1999), Go de Doug Liman (1999),
El peso del agua de Kathryn Bigelow (2000), The claim de Michael Winterbottom (2000), This might be good
de Patricia Rozema (2000), No such thing de Hal Hartley (2001), Luck de Peter Wellington (2002), The event de Thom Fitzgerald (2002), Dermotts quest de Grimur Ardal (2003) y The I inside de Roland Suso
Ritcher (2003).
Por el cástingde Mi vida sin mí (2003) pasaron decenas de actrices, pero ninguna como Sarah Polley supo encarnar a esta joven mujer que descubre el valor de la vida justo cuando está a punto de perderla.