1976年,桑德拉·布洛克随家人在美国弗尼吉亚洲阿尔林顿定居,就读于华盛顿中学。高中毕业后,桑德拉·布洛克对表演艺术表现出浓厚的兴趣,特别喜欢莎士比亚的话剧。1982年,前往东卡罗莱纳大学戏剧学院学习表演。在大学期间,为赚取学费,参加过烟草皇后的比赛以及选美。随后,在纽约的戏剧学校学习表演,因此获得出演一些百老汇戏剧的机会。早年经历
杂志写真1987年,主演个人首部电影《占领美国》,从而进入演艺圈。1990年,主演改编自电影《上班女郎》的电视剧《少女上班族》,在剧中饰演精明能干的女秘书黛丝。1992年,出演剧情片《现代灰姑娘2：当聚会结束时》；11月13日,与泰特·多诺万共同主演爱情片《第九号爱情香水》,在片中饰演研究灵长类行为的心理学家戴安。1993年7月,在彼得·博格达诺维奇执导的剧情片《爱情有什么道理》中饰演乡村女歌手琳达·卢林登；10月,领衔主演动作片《亚马逊之火》,在片中饰演协助亚马逊森林环境专家工作的活动家艾莉莎·罗德曼；10月8日,参演的科幻片《越空狂龙》上映,在片中饰演一位未来世界的女警；同年,制作人乔·西尔沃观看了电影《越空狂龙》后,将她介绍给导演简·德·邦特。1994年,简·德·邦特邀请其与基努·里维斯搭档,联合主演动作片《生死时速》,在片中饰演驾驶技术不佳,被迫驾驶公交车的洛杉矶市民安妮,该片的全球累计票房为3.5亿美元。《第九号爱情香水》剧照1995年4月,主演由乔·德特杜巴执导的爱情片《二见钟情》,在片中饰演工作单调而乏味的地铁售票亭工作人员露西；7月28日,领衔主演的惊悚片《网络惊魂》上映,在片中饰演足不出户,技术高超的电脑程序员安吉拉·贝内特。1996年,凭借主演的爱情片《二见钟情》提名第53届美国金球奖音乐喜剧类最佳女主角；1月,与丹尼斯·利瑞共同主演爱情片《爱情失窃事件》,在片中饰演偷盗名画的女窃贼罗斯；7月,与塞缪尔·杰克逊,马修·麦康纳联合主演剧情片《杀戮时刻》,在片中饰演试图为工人辩护的法律系大学生爱伦·罗克；12月18日,其主演的爱情片《爱情与战争》上映,在片中饰演随红十字医疗队到意大利治疗伤员的护士艾格尼丝。1997年6月,主演二十世纪福斯公司出品的动作片《生死时速2：海上惊情》。1998年,组建佛蒂斯影片公司,开始尝试电影制作人的工作；5月,担任爱情片《希望浮现》的制作人,在片中饰演感情受挫,试图返回家乡寻求安慰的女人普瑞特；10月16日,与妮可·基德曼合作拍摄的奇幻片《巫法闯情关》上映,在片中饰演遭受诅咒,擅长施展魔法的女巫莎莉。1999年,主演爱情片《自然的力量》,在片中与本·阿弗莱克饰演一对情侣。2000年2月,担任剧情片《枪声恐惧症》的制作人,在片中饰演对侦探查理·梅欧关心备至的护士朱蒂；4月,领衔主演剧情片《28天》,在片中饰演生活一帆风顺,事业有成却喜欢酗酒的作家格温·卡明丝；12月,担任喜剧片《特工佳丽》的制作人,在片中饰演作为卧底参加美国小姐大选的联邦探员格雷西·哈特。2001年,凭借主演的喜剧片《特工佳丽》获得第58届音乐喜剧类最佳女主角提名。《贴身情人》剧照2002年,担任电视剧《乔治·洛佩兹秀》的执行制作人。从剧情的策划到市场推广,该剧的每一步都有参与。4月19日,其领衔主演的惊悚片《数字谋杀案》上映,在片中饰演有勇有谋,直觉敏锐的女探员凯茜·梅维瑟；6月,参演卡莉·克里执导的剧情片《丫丫姐妹们的神圣秘密》,在片中饰演剧本作家薇薇的女儿希德丽；12月,与休·格兰特共同主演爱情片《贴身情人》,在片中饰演条理分明,为弱势群体提供法律援助的律师露西·凯尔森。2004年,与唐·钱德尔,马特·狄龙联合主演剧情片《撞车》,在片中饰演检察官布兰登·费舍尔性格骄纵,生性多疑的妻子简。2005年3月24日,主演的喜剧片《特工佳丽2：武力巾帼》上映；同年,在好莱坞星光大道留名。2006年6月16日,与基努·里维斯共同拍摄的爱情片《触不到的恋人》上映,在片中饰演工作繁忙的医生凯特·福斯特；10月,在道格拉斯·麦克格拉斯执导的传记片《声名狼藉》中饰演作家杜鲁门·卡波特的助手哈泊·李。《假结婚》剧照2007年3月,领衔主演惊悚片《亡命感应》,在片中饰演精神饱受摧残,能感应死亡的家庭主妇琳达·汉森。2009年6月19日,担任喜剧片《假结婚》的制作人,在片中饰演图书出版公司的高级主管玛格利特,该片的全球票房为3.14亿美元；9月4日,主演由菲尔·崔尔执导的爱情片《关于史蒂夫的一切》,在片中饰演擅长玩文字游戏的字谜作家玛丽・霍洛维茨；11月,主演剧情片《弱点》,该片改编自小说《弱点：比赛进程》,在片中饰演迈克尔·奥赫极有责任心的养母莉·安妮·陶西。2010年,凭借主演的电影《弱点》,《假结婚》分别获得第82届奥斯卡金像奖最佳女主角,第67届美国金球奖剧情类最佳女主角,音乐喜剧类最佳女主角提名；6月,获得第19届MTV电影奖MTV世代奖；8月,以5600万美元入选《福布斯》年度好莱坞女星收入排行榜第一名。《弱点》剧照2011年,主演华纳兄弟影片公司出品的剧情片《特别响,非常近》。2013年6月,与梅丽莎·麦卡西联合主演喜剧片《辣手警花》,在片中饰演个性冷傲,做事吹毛求疵的FBI探员莎拉；10月,为剧情短片《安因冈》配音；11月19日,在阿方索·卡隆执导的科幻片《地心引力》中饰演天资聪颖的医药工程师瑞恩·斯通。2014年,凭借主演的科幻片《地心引力》获得第40届土星奖最佳女主角。2015年8月,以800万美元入选《福布斯》杂志全球最高薪女星排行榜第十三名；9月,为动画片《小黄人大眼萌》中的杀人狂斯嘉丽配音；10月,主演改编自同名纪录片的剧情片《危机大逆袭》,在片中饰演特立独行且非常难缠的法律顾问简·博丁。2018年6月,与凯特·布兰切特,安妮·海瑟薇联合主演剧情片《瞒天过海：美人计》,在片中饰演精心策划盗窃案的窃贼黛比·奥逊；12月,主演改编自同名小说的惊悚片《蒙上你的眼》。2022年,参演《迷失之城》。同年,参演的《子弹列车》上映。
桑德拉·布洛克的父亲约翰·布洛克是德裔声乐教师。她的母亲是一名德国歌剧演员。2005年,桑德拉·布洛克与杰西·詹姆斯结婚。2010年,两人离婚；同年,领养一名黑人男孩,将他命名为路易斯·巴多·布洛克。2022年,据外媒报道,奥斯卡影后桑德拉·布洛克在最近的一次采访中表示,她将暂停演艺事业,专注于家庭。
2005年,向美国红十字会捐款100万美元,以救济遭受印度洋海啸的南亚和东南亚地区的灾民。2010年,为海地地震的救援工作捐赠100万美元。2011年3月,向美国红十字会捐献100万美元,用于对日本大地震灾民的救助。
桑德拉·布洛克外表纯朴,拥有良好的表演素质。虽然具有强烈的现代女性的特点,但在饰演每个角色的过程中都能做到贴近原型,一丝不苟地发掘角色的心理内涵。在电影《28天》里,她传神地表现出戒酒的痛苦。桑德拉·布洛克的演技个性鲜明,做事坚持原则,善于管理和控制局面,是一位干练的制片人。桑德拉·布洛克个性活泼开朗,有亲和力,不矫揉造作。她的身材柔美,有一种内在的坚强感。在电影《生死时速》中,她的脸上自然流露出惊恐与无奈,也有与此不断对立呼应的坚定目光,在生死关头所表现出的临危不惧征服了观众。