배우 집안 출신으로 캐나다 내에서는 문근영급의 국민 여동생 아역으로 유명했다. 6살부터 연기를 시작해 여기저기 출연하다가 라모나라는 TV 드라마의 타이틀 롤로 출연하면서 캐나다 내에서 인기를 얻기 시작했다. 캐나다 밖에서는 테리 길리엄의 《바론의 대모험》의 바론의 파트너로 출연한 걸로 이름을 알리기 시작했다.
하지만 아역들이 흔히 겪는 쇼비즈의 추악함 역시 폴리에게도 찾아왔고 어머니마저 11살에 암으로 잃는 등 꽤 힘든 청소년기를 보냈다. 사라 폴리 역시 마의 16세에 스러졌던 무수한 아역 중 하나로 전락하는 것처럼 보였으나... 왠걸 오히려 운동권 활동(!!)을 하면서 그 힘든 시기를 꿋꿋하게 버터나간데다 외모와 연기력도 훌륭하게 정변해 무사히 성인 배우로 안착하는데 성공했다. 다만 감독업 때문인지 요새 작품 출연은 뜸한 편.
국내에서는 《바론의 대모험》이나 애텀 이고이언 영화를 통해 소수의 인디 팬을 가지고 있는 정도였으나 (듀나가 유명하다.) 새벽의 저주 리메이크 주연으로 지명도를 크게 올렸으며 《스플라이스》의 여주연으로도 지명도가 더 올랐다. 묘하게 상처입은 여자 역을 많이 맡는다. 사실 외모 자체가 굉장히 알게 모르게 슬퍼보인다.
10대말부터 감독에 관심을 가지더니 27살에 《어웨이 프롬 허》라는 영화로 감독 데뷔. 평이 상당히 좋았으며 이후 내놓은 《우리도 사랑일까》도 호평을 얻었다. 내처 자기 가족사를 다룬 다큐멘터리 《우리가 하고 싶은 말》까지 찍었으니 감독 커리어도 순항중. 엄친딸 속성까지 생겼다.
2013년에 공개된 다큐멘터리 《우리가 하고 싶은 말》에 따르면 사생아라고 한다. 어머니의 불륜으로 태어난 아이였다고. 하지만 어머니도 돌아가신 지 벌써 20년째고 그래서인지 주변인들도 담담히 받아들이고 있다고 한다. 어머니의 불륜과 죽음, 너무 이른 성공으로 인한 세상사의 추악한 면모들을 겪으면서도 마약이나 범죄의 유혹에 빠지지 않고 정변에다 성공했다는 점에서 어떤 의미로는 멘탈갑에 대인배.