Nata a Louisville, nel Kentucky, Sarah Wright ha scoperto la recitazione in tenera età, in seguito alla frequentazione di compagnie teatrali locali. A 14 anni ha cominciato a fare la modella e la sua carriera ha avuto una svolta nel 1999, dopo esser stata scoperta durante un concorso.
Attualmente è impegnata nelle riprese di Walk of Shame, prodotto dalla Lakeshore, con Elizabeth Banks e diretto da Steve Brill. È inoltre coprotagonista de La Coniglietta di casa, prodotto da Adam Sandler della Happy Madison, con Anna Faris, Kat Dennings ed Emma Stone, e ha recitato in Streak, il cortometraggio di "Glamour" che segna il debutto alla regia di Demi Moore, con Brittany Snow, Madeline Zima e Rumer Willis. Tra gli altri film: Surfer, Dude accanto a Matthew McConaughey e Touchback con Kurt Russell.
Ha fatto il suo debutto in televisione con The Loop, la serie Fox di Pam Brady e Will Gluck, dove ha recitato al fianco di Brett Harrison ed Eric Christian Olsen. È apparsa anche in Mad Men, How I Met Your Mother e Happy Endings, è stata parte del cast di Mad Love, della CBS, e ha avuto ruoli fissi in Men at Work e in Parks and Recreation della NBC. Ha di recente interpretato il ruolo di protagonista in Happy Valley, il pilota della NBC creato da Hilary Winston.
Nel giugno 2012 Sarah Wright si è sposata con Eric Christian Olsen, con cui era fidanzata da tempo, e che le ha dato un figlio nell'agosto 2013.