Sandra Annette Bullock est née à Arlington (Virginie). Très jeune, elle apprend à faire et à défaire ses valises pour suivre sa mère, une cantatrice allemande, qui déménage régulièrement. La petite Sandra part ainsi pour Nuremberg (Allemagne), où elle restera jusqu'à l'âge de 10 ans. Pendant cette période, elle va même jusqu'à suivre sa mère sur scène pour des petits rôles de gitanes en fond de scène ou comme choriste avec sa soeur Gesine. De retour aux Etats-Unis, la jeune fille décide rapidement de devenir actrice. Ayant achevé sa formation à l'East Carolina University, elle monte à New York pour prendre part à des spectacles off-Broadway tels que "No Time Flat". Elle apparaît également dans de toutes petites productions cinématographiques, désormais balayées de manière très pudique de sa filmo officielle. Son premier titre de gloire sera de reprendre le rôle de Melanie Griffith dans la série télé "Working Girl", tiré du film homonyme. Mais Sandra n'y trouve guère son compte, et s'exile rapidement en Californie où l'air est généralement bien plus bénéfique pour les stars en devenir.

Après un téléfilm avec William Baldwin, "The Preppie Murder", et, de nouveau, quelques petits rôles sans grande consistance, elle remplace au pied levé Lori Petty pour revêtir l'uniforme du principal personnage féminin de Demolition man,