È nata nel 1991 a Dublino, in Irlanda, ed è già un'attrice esperta.
La Bolger ha vinto il concorso per enrare a far parte della Young Peoples Theatre Co. a soli cinque anni.
In meno di un anno, è stata scritturata per lavorare accanto ad alcuni dei maggiori interpreti irlandesi nel film tratto da una storia vera Un amore diviso, diretto da Sid McCartney. Subito dopo ha interpretato il ruolo di Helena nel film A Secret Affair, tratto dal romanzo di Barbara Taylor Bradford.
È stato nel 2001, quando il regista candidato all'Oscar Jim Sheridan l'ha scelta per farla recitare accanto alla sua vera sorella Emma Bolger nel film In America, che Sarah ha ricevuto plausi da parte della critica internazionale. Il suo ritratto di Christy, una ragazzina che riesce a tenere insieme la sua famiglia emozionalmente provata, le ha valso, all'età di soli dieci anni, critiche entusiaste in tutto il mondo, e candidature come Migliore Esordiente all'Independent Spirit Awards e nella categoria Best Cast Ensemble al premio della Screen Actors Guild, oltre a moltissime altre candidature come migliore attrice e migliore esordiente a numerosi altri premi in tutto il mondo.
La Bolger ha preso parte a numerosi film e serie per la tv, come The Clinic (RTE 2005) e Stardust, quest'ultimo candidato all'ambito premio Prix Europa Television.
Recentemente, la Bolger ha recitato accanto ad Andie McDowell nel film Tara Road diretto da Gillies MacKinnon e, nel 2006, è apparsa in Alex Rider Stormbreaker accanto a Mickey Rourke e Bill Nighy nel ruolo della sexy Sabina Pleasure. Al momento è impegnata nel ruolo della principessa Mary nella seconda stagione della serie della Showtime The Tudors, che verrà trasmessa dalla BBC.
