Bis zum Alter von zwölf Jahren lebte Bullock abwechselnd in Nürnberg, Salzburg und Wien und spricht daher fließend Deutsch mit leicht fränkischem Akzent. Nach dem Umzug in die Vereinigten Staaten war sie Anführerin der Cheerleader ihrer Highschool. An der East Carolina University in North

Carolina begann sie dann ein Schauspielstudium. Dieses brach sie aber ab und ging nach New York, um Schauspielerfahrungen zu sammeln. Sandra Bullock jobbte als Kellnerin, bis sie ihre Ausbildung zur Schauspielerin bei Sanford Meisner abschloss. Danach zog sie nach Los Angeles und spielte zunächst kleine Film- und Fernsehrollen. In Hollywood bekannt wurde sie 1993 an der Seite von Sylvester Stallone und Wesley Snipes in Demolition Man. Der Durchbruch gelang ihr ein Jahr später mit dem Blockbuster Speed neben Keanu Reeves und Dennis Hopper. Zu ihren bekanntesten Filmen zählen unter anderem Während Du schliefst – Liebe auf dem zweiten Blick (1995), Das Netz (1995), Die Jury (1996), Speed 2 – Cruise Control (1997), 28 Tage (2000), Miss Undercover (2000), Miss Undercover 2 – Fabelhalft und bewaffnet (2005), L.A. Crash (2005) und Das Haus am See – wieder an der Seite von Keanu Reeves. Im Jahr 1998 führte Bullock Regie für Making Sandwiches. Außerdem hat sie eine eigene Produktionsfirma namens Fortis Films. Seit dem Jahr 2005 gehört Bullock ein Stern auf dem Hollywood Walk of Fame. Sandra Bullock lebt im texanischen Austin mit Jesse James, den sie am 16. Juli 2005 heiratete. In Austin eröffnete sie im November 2006 auch ihr erstes Nobelrestaurant, das BESS heißt.