Sarah Catharine Paulson nació en Tampa, Florida, Estados Unidos, el 17 de diciembre de 1974. Desde pequeña quería dedicarse por completo a la actuación, así que, en su juventud, Sarah se mudó a Nueva York, donde estudió en la Academia Americana de Arte Dramático, además de algunos cursos en la Escuela Superior de Artes Escénicas. Debutó como actriz en la televisión, en 1994, con un papel pequeño en la serie Law & Order. Poco a poco, comenzó a resultar ganadora en audiciones y participó en las cintas para televisión Friends at Last (1995) y Shaughnessy (1996). Su debut en el cine se dio con la cinta Levitation (1997), al lado de Jeremy London. Posteriormente trabajó en las cintas The Other Sister (1999), con Diane Keaton y Juliette Lewis, What Women Want (2000), al lado de Mel Gibson y Helen Hunt, Down with Love (2003), con Ewan McGregor y Renée Zellweger (2003) y The Notorious Bettie Page (2005). En 2006 se integra al reparto de la serie de culto, Studio 60 on the Sunset Strip, en el papel de Harriet Hayes. A pesar de ser escrita por Aaron Sorkin y ser celebrada por la crítica, la serie nunca encontró una audiencia constante y solo duró una temporada. A pesar de eso, la actuación de Paulson fue uno de los puntos más destacados y es uno de sus papeles más reconocidos. La televisión volvería a ser su gran escenario, cuando se unió al reparto de la serie American Horror Story, creada por Ryan Murphy. La antología, que cuenta diferentes historias cada temporada, ha gozado de un sólido éxito en la televisión norteamericana y mundial, y Sarah ha participado en todas las temporadas creadas hasta ahora. Su participación en la serie ha sido reconocida con premios Emmy y varias nominaciones en los Globos de Oro. En el 2020 Sarah volvió a trabajar con Murphy, esta vez para la serie original de Netflix Ratched. Por dicho trabajo, la actriz fue nominada al Globo de Oro del 2021 como Mejor actriz.