Overland Park, Kansas'ta doğan Sarah, 10 yaşındayken Mission Viejo, California'ya taşındı. 1994'te ilk rolünü aldı, bir Saved by the Bell'de düzenli dizi oyuncusu: The New Class (1993) dizisinde düzenli rol aldı. Daha sonra eleştirmenlerce beğenilen Warner Bros. dizisi Everwood'daki (2002) "Madison Kellner" rolüyle dikkatleri üzerine çekti. 2004-2006 yılları arasında CBS için Dr. Vegas'ta (2004) rol almaya devam etti. Bunu 2006-2007 yılları arasında ABC'nin What About Brian (2006) dizisi izledi. Sarah belki de en çok NBC'nin uzun soluklu dizisi Chuck'ta (2007) canlandırdığı "Ellie Bartowski" karakteriyle tanınıyor. Lancaster, 2014 yılında Robert Downey Jr. ile birlikte Yargıç (2014) filminde izlenebilir. Warner Bros. Lancaster, eşi avukat Matt Jacobs ve oğulları Oliver Jacobs ile birlikte Los Angeles'ta yaşamaktadır.