Sandra Bullock ses eğitmeni John Bullock ile opera sanatçısı Helga Meyer'in kızıdır. Ailesinin mesleğinin etkisiyle çocuk yaşta şarkı söylemeye başlayan Bullock, annesinin operalarında da ufak rollerde yer aldı. 12 yaşındayken ailesiyle birlikte Washington‘a yerleşmesiyle burada Washington-Lee High lisesine gitti. Üniveriste eğitimini Kuzey Carolina Üniversitesi’nde tamamlayan Bullock, mezun olduktan kısa bir süre sonra oyunculuk alanında ilerlemek için New York şehrine taşındı. İlk önemli oyunculuk deneyimini 1993 yapımı "Demolition Man" filmi ile yapan oyuncu, Keanu Reaves ile başrolünü paylaştığı "Speed" filmindeki rolüyle tanınmaya başlandı. "Hız Tuzağı", "Sen Uyurken", "Çarpışma", "Göl Evi", "Cezalandırıcı", "Yerçekimi", "Teklif" gibi önemli birçok filmde yer alan oyuncu, "The Blind Side" (2010) filmi ile En İyi Kadın Oyuncu dalında Oscar’ı kazandı. Sandra Bullock'un ayrıca Fortis Film adında bir yapım şirketi bulunmakta.