ساندرا دختر هلگا میر، یک خوانندهٔ آلمانی اپرا و معلم آواز نیمه‌وقت، و جان دبلیو بولاک، یک پیمان‌کار پنتاگون و معلم آواز و مدیرعاملی از آلاباما، بود. پدربزرگِ مادری بولاک یک دانشمند از نورنبرگ آلمان بود. او به دفعات به همراه مادرش با تورهای اپرای او شرکت می‌کرد و بسیاری از سال‌های کودکی خود را در آلمان و سایر نقاط اروپا زندگی کرد. او زبان آلمانی را به روانی صحبت می‌کند و از طریق ملیت سابق مادرش دارای تابعیت آلمانی نیز هست. بولاک در کودکی و نوجوانی باله و هنرهای آوازی را مطالعه کرد و در تولیدهای اپرای مادرش نقش های کوچکی را نیز ایفا می‌کرد.
بولاک در دبیرستان واشینگتن-لی درس خواند؛ جایی که او یک چیرلیدر بود و در برنامه‌های تئاتر آنجا شرکت می‌کرد. او در سال 1982 فارغ‌التحصیل شد و در دانشگاه کارولینای شرقی در گرین‌ویل کارولینای شمالی ثبت‌نام کرد. در این زمان او به عنوان پیشخدمت در یک رستوران کار می‌کرد. او بعدها تحصیل را در سال پایانی (بهار 1986) را برای ادامه‌دادن حرفه بازیگری ترک کرد؛ در حالی که تنها سه واحد باقی‌مانده برای فارغ‌التحصیلی فاصله داشت. او به منظور ادامه تست‌های بازیگری به منهتن رفت و شغل‌های گوناگون و عجیبی را نیز تجربه کرد (متصدی بار، پیشخدمت مهمانی، کنترل‌کنندهٔ کت در فروشگاه لباس). ساندرا بولاک بعدها دانشگاه خود را نیز تمام کرد و از دانشگاه ایالتی کارولینای شمالی، درجه کارشناسی را نیز دریافت کرد.

او پس از اجرای نقش‌های موفقی در دههٔ 1990 همچون «سرعت» و «وقتی تو در خوابی» به شهرت رسید. پس از آن او حرفه‌اش را به عنوان یک بازیگر مشهور و شناخته شده با فیلم‌هایی مانند «خانم موافقت» و «تصادف» که با تحسین و استقال منتقدان روبرو شدند، آغاز کرد. در سال 2007 او با داشتن سرمایه 85 میلیون‌دلاری در رده 14 ثروتمندترین اشخاص نامدار زن دنیا قرار گرفت. همچنین در سال 2010 عنوان "پردرآمدترین" بازیگر زن هالیوود را به خود اختصاص داد. بین ژوئن 2009 تا یک سال بعد حدود 58 میلیون دلار بابت فیلم‌های «پیشنهاد» و «نقطه کور» دریافت کرده‌ است.

● بیشتر بخوانید: کریستن استوارت گران ترین بازیگر زن سینما