Sarah Brannens intègre l’Ecole du Studio Théâtre d’Asnières à l’âge de 18 ans, après une année d’étude en hypokhâgne. Elle y suit deux années de formation avant de rentrer au Conservatoire National Supérieur d’Art Dramatique de Paris. Elle y étudie aux côtés de Daniel Mesguich , Xavier Gallais, Daniel Martin, Wajdi Mouawad. Elle a joué avec Vincent Elbaz dans la série No Limit, avant de tourner pour le cinéma dans le dernier film d’Otar Losseliani, Chant d’Hiver. Au théâtre, elle joue dans Kids de F.Melquiot m.e.s par Adrien Popineau qui arrive en final du concours de jeunes metteurs en scène au théâtre 13. Elle assiste Loïc Mobihan pour sa mise en scène de Léonce et Léna, dans laquelle elle joue également. Elle travaillera prochainement aux côtés de Thierry Bosc dans Le Cartographe de Juan Mayorga, m.e.s par Henri Dalem. Parallèlement à sa formation de comédienne, Sarah a également étudié le piano pendant 10 ans.