Родилась в Уэльсе (1966) в Нейланд, Пемброкшае (Neyland, Pembrokeshire), где посещала местную католическую школу. После окончания школы поступила в университет города Кантебери (University in Canterbury), получила степень бакалавра в области английской литературы. В университете Ланкастера (University of Lancaster) защитила магистерскую работу по теме «Историческая проза ЛГБТ». Эта работа легла в основу докторской диссертации, которую Сара Уотерс защитила в Квин Мэри Университете в Лондоне (Queen Mary, University of London). Изучение ЛГБТ-беллетристики вдохновило ее на написание романа «Tipping The Velvet», главной героиней которого была девушка-лесбиянка, живущая в суровую Викторианскую эпоху. В настоящее время Сара Уотерс живет в Лондоне.
Слава к ней пришла после написания лесбийского романа-бестселлера «Tipping The Velvet» («Касаясь бархата кончиком языка» (аллегория лесбийского секса), в официальном русском переводе: «Бархатные ножки») (1998). За эту книгу она была удостоена литературной премии Stonewall Book Award, которую вручает ведущая ЛГБТ-организация Британии Stonewall. По книге Уотерс был снят одноименный трехсерийный телесериал для канала BBC Two в 2002. Ее перу принадлежит также роман «Affinity» (1999), получивший Stonewall Book Award и Премию Сомерсета Моэма, а также «Fingersmith» («Тонкая работа»)(2002). «Тонкая работа» также вошла в шорт-лист литературной премии «Оранж».
Произведение «The Night Watch» Уотерс, было представлено в шорт-лист Букеровкой премии и в лонг-лист литературной премии «Оранж». «The Night Watch» (название можно перевести как «Ночной дозор») повествует о жизни нескольких лесбиянок, гомосексуалов и их друзей в Лондоне 1940-х годов. За свой новый роман «The Night Watch» Сара Уотерс получила литературную премию Stonewall.
В 2009 вышла ее новая книга «The Little Stranger» («Маленький незнакомец»), которая газетой Times была названа лучшей книгой 2009 года.
Книги Уотерс переведены на многие языки мира.