סנדרה בולוק נחשבה מאז ומתמיד ל"ילדה טובה אמריקה", אבל את רוב שנות ילדותה היא בכלל העבירה בעיר נירנברג שבגרמניה בגלל אימה, זמרת אופרה גרמנייה. התפוח לא נפל רחוק מהעץ, וכבר בילדותה שרה סנדרה הצעירה במקהלות ולמדה בלט ותיאטרון.
אחרי כמה הופעות תיאטרון קיבלה בולוק בת ה-24 תפקיד בסרט הטלוויזיה Bionic Showdown: The Six Million Dollar Man and theBionic Woman, לצידם של לי מייג'ורס ולינדזי ווגנר ב-1988. התפקיד הזה הוביל לתפקיד טלוויזיוני נוסף – הפעם בסיטקום "נערה עובדת" שהתבסס על הסרט עם מלאני גריפית'.
על הסט של הסרט " Love Potion No. 9" ב-1992 היא פגשה את השחקן טייט דונובן, והשניים החלו לצאת. מערכת היחסים ביניהם נמשכה יותר משלוש שנים: "האדם שנזקק לי יותר מכל היה תמיד האדם שאליו נמשכתי", היא אמרה בראיון אחרי הפרידה. "סדר העדיפויות שלי היה תמיד הוא, ואחר כך אני".
סנדרה המשיכה לתפקידים קולנועיים ב"איש ההרס" לצד סילבסטר סטאלון ב-1993 וזכתה לביקורות חיוביות על הופעתה בתפקיד הלא ממש זכור. אבל הפריצה הגדולה שלה הגיעה שנה לאחר מכן, כשקיבלה את התפקיד הנשי הראשי לצד קיאנו ריבס ב"ספיד". בולוק סיפרה בדיעבד כי "כולם אמרו לי לא לקחת את התפקיד, כי זה יהיה סתם תפקיד של בחורה, אבל למדתי להקשיב לאינסטינקטים שלי". הסרט הפך להצלחה קופתית בכל העולם וסימן את בולוק ככוכבת הבאה. אגב, היא וקיאנו התאחדו שוב רק ב-2006, בסרט "הבית באגם".
ב-1995 קיבלה סנדרה תפקיד ראשי בקומדיה הרומנטית "בזמן שישנת", ששברה קופות וחיזקה את מעמדה של בולוק ככוכבת קולנוע בפני עצמה. מבקרים רבים ציינו לטובה את המשחק הטבעי שלה, שגורם לה להיראות כאילו היא מגלמת את עצמה בכל פעם שהיא מופיעה על המסך.
גם חיי האהבה של בולוק זכו לפריחה בשנים הללו, וב-1996 היא הכירה את הכוכב מת'יו מקונוהיי על סט סרטם המשותף "עת להרוג". הצהובונים טענו כי השניים יוצאים קבוע, למרות שרשמית הם לא הודו ברומן ביניהם. שנתיים לאחר מכן עברה סנדרה לאוסטין שבטקסס, עיר מגוריו של מקונוהיי, ושם היא מתגוררת עד היום.
ב-1998 קיבלה הקריירה שלה בוסט נוסף כשהקימה חברת הפקות משלה עם אחותה הצעירה. אחרי שהיא מקרינה את הסרט הקצר שהפיקה, בו היא מככבת עם מקונוהיי, היא זוכה לחוזה הפקה של שלוש שנים עם אולפני "וורנר בראדרס" – חוזה שהוכיח את עצמו כמשמעותי במיוחד לחשבון הבנק שלה.
בולוק הפכה מהר מאוד לשם חם בהוליווד, והיא צולמה במסיבות ואירועים לצד סלבס אחרים ומפורסמים לא פחות. שמה נקשר בפרשיות רומנטיות נוספות, כמו למשל עם המוזיקאים בוב שניידר וגאי פורסיית' ולשחקן הפוטבול טרוי אייקמן.
ב-2000 לוהקה בולוק לקומדיה נוספת – "איזו מין שוטרת", בתפקיד סוכנת אף.בי.איי שמתחזה למתמודדת בתחרות יופי. הסרט הופך בשיתוף פעולה עם חברת ההפקות של בולוק, והרוויח כ-106 מיליון דולר בקופות בארה"ב. ההצלחה הביאה להפקתו של סרט המשך ב-2005, גם הוא בכיכובה של בולוק.
2002 היתה שנה עמוסה במיוחד עבור הכוכבת, שהפיקה והתארחה בסיטקום הטלוויזיוני המצליח "ג'ורג' לופז", וגם כיכבה בסרטים "שבועיים מראש" (עם יו גרנט) ו"הסודות של יה יה". היא גם הפיקה וכיכבה בסרט "נוסחה לרצח", ובשקט בשקט החלה לצאת עם הכוכב ששיחק לצידה, ראיין גוסלינג. למרות הפרש הגילאים ביניהם (16 שנים), השניים יצאו יחד יותר משנה והקפידו לשמור על דיסקרטיות בכל הקשור למערכת היחסים ביניהם.
בולוק הגיעה לסיור על סט התוכנית Monster Garage יחד עם בן הסנדקות שלה ב-2003, שם הכירה את איש האופנועים ג'סי ג'יימס. השניים החלו לצאת ואף התארסו בחשאי בשנה שלאחר מכן, שידוך מפתיע למדי עבור הכוכבת הבינלאומית.
ב-2005 קיבלה בולוק את פרס גילדת השחקנים יחד עם חבריה לקאסט הסרט "התרסקות", שקטף גם את פרס האוסקר לסרט הטוב ביותר באותה השנה. בולוק שיחקה תפקיד קטן בסרט עטור הכוכבים, אבל הוא ללא ספק היה משמעותי למדי עבור כוכבת שוברי הקופות והקומדיות הרומנטיות.
באותה השנה נישאו בולוק וג'יימס. "תמיד חשבתי שנישואין הם כמו גזר דין מוות", אמרה סנדרה בראיון ל"ואניטי פייר". היא הופכת לאימם החורגת של שלושת ילדיו של ג'יימס, אך לשניים לא נולדים ילדים משלהם.
השניים נאלצים לשלם מחיר על תהילתם כשב-2007 מנסה אישה לדרוס את ג'יימס מול עיניהם של בולוק ובנו בן העשר, ג'סי ג'וניור. האישה נעצרת ומואשמת בתקיפה ובמעקב אחרי השניים.
סנדרה חוזרת למסכים ב-2009 בשני סרטים – "הכל אודות סטיב" ו"ההצעה", בו היא מככבת לצד ראיין ריינולדס. הסרט גורף יותר מ-300 מיליון דולר ברחבי העולם, לא מעט בזכות סצנת העירום המשותפת של השניים.
אבל הסרט החשוב באמת של השנה עבורה היה "הזדמנות שנייה", והופך אותה לשחקנית הראשית הראשונה בסרט שמרוויח מעל 200 מיליון דולר בארה"ב. התפקיד הזה מביא לה לא רק הערכה מחודשת אלא גם גם סדרה של זכיות בפרסים, שמסתיימת בזכייה באוסקר הראשון שלה ב-2010.
שבוע אחרי הזכייה הראשונה של בולוק באוסקר, נחשף סקנדל מביך במיוחד בו מעורב בעלה, ג'סי. ג'יימס ניהל רומן עם כוכבת פורנו מקועקעת. כדי להוסיף חטא על פשע, קלטות הסקס שנחשפות בכיכובו כוללות גם סממנים נאציים, ולמרות שהוא מתנצל פומבית בפני אשתו ומתאשפז במוסד לגמילה מסקס, סנדרה מחליטה לסיים את נישואיהם.
היא שומרת על פרופיל נמוך במשך כחודש, אבל באפריל 2010 נחשף הפרק החדש בחייה של סנדרה: הבן המאומץ לואיס. היא החליטה להמשיך בהליכי האימוץ גם לאחר הפרידה מג'יימס, וקיבלה על עצמה להיות אם חד הורית לתינוק המתוק.
כצפוי, הצהובונים מיהרו להדביק לה רומנים עם מפורסמים אחרים – כמו למשל ראיין ריינולדס, שנפרד ב-2011 מאשתו הראשונה סקרלט ג'והנסון. ה"ריב" בין השתיים נמשך על השטיח האדום בטקס גלובוס הזהב, בו שתי הכוכבות הגיעו בשמלות נוצצות בצבע ניוד.
גם אחרי הבגידה המטלטלת, הקריירה של בולוק לא עצרה לרגע. היא המשיכה לככב בסרטים כמו "קרוב להפליא ורועש להחריד" לצידו של טום הנקס ו"עצבניות אש" עם מליסה מקארת'י.
הסרט האחרון שלה, "כוח משיכה", בו היא מככבת לצד ג'ורג' קלוני, עוד לא יצא לאקרנים וכבר מעורר באזז גדול ברחבי העולם. הכל בזכות הטריילר המצמרר שלו, בו נראית בולוק כאסטרונאוטית שנזרקת לחלל ולא מצליחה להיאחז בדבר. נראה שגם בשנת היובל שלה בולוק צפויה לעשות הרבה כותרות – רק נקווה שכולן יהיו קשורות להצלחות קופתיות ולרומנים אופטימיים, ולא לכוכבות פורנו מקועקעות וניאו-נאציות.
