Sara Gilbert nasceu em 29 de janeiro de 1975, como Sara Rebecca Abeles no Hospital e Centro de Saúde de St. John, em Santa Mônica, Califórnia, para Barbara Cowan e Harold Abeles. Barbara foi anteriormente casada com o falecido Paul Gilbert. Aos seis anos, quando Sara viu sua irmã Melissa Gilbert ganhar uma estrela na Calçada da Fama de Hollywood, ela disse à mãe que queria ser atriz também. Uma série de comerciais e, em 1984, uma aparição no filme Calamity Jane (1984), da CBS TV, levou-a a adotar o nome da família Gilbert. Depois de não conseguir mostrar o novo The Facts of Life (1979), ela finalmente encontrou sucesso com Roseanne (1988). Sara passou nove anos nesse show e teve tempo para estudar na Universidade de Yale, graduando-se com honras em 1997. Além de Roseanne (1988), ela deu a voz de Laura Powers em Os Simpsons (1989). e estrelou vários filmes, incluindo Sudie e Simpson (1990), Poison Ivy (1992) e Light It Up (1999).
