Sara Santostasi wird am 24. Januar 1993 im südlich von Rom an der Küste gelegenen Anzio geboren. Bereits mit sieben Jahren debütiert sie im Kurzfilm "Ali" und arbeitet anschließend in der Werbung und auf Modeschauen. Im Jahr 2003 ist sie das erste Mal im Kino zu sehen. Im Film "Uomini & donne, amori & bugie" spielt sie an der Seite von Ornella Muti. Es folgen einige Gastrollen in TV-Serien, bevor sie 2004 zum festen Cast von "Don Matteo" dazu stösst, wo sie die kleine Camilla spielt, die bei Don Matteo im Pfarrhaus einzieht und dort für einigen Wirbel sorgt.
Nach ihrem Ausstieg bei Don Matteo folgen weitere Gastrollen in TV-Serien wie "Incantesimo", "I Cesaroni" und "Donna detective". 2011 ist sie im Zweiteiler "Cinderella - Ein Liebesmärchen in Rom" zu sehen, der auch in Deutschland veröffentlicht wird. Im gleichen Jahr nimmt sie in Italien an der siebten Ausgabe von "Ballando con le stelle" (Dancing with the Stars) teil, wo sie mit ihrem Partner erst im Finale hauchdünn dem Siegerpaar unterliegt.
Nach dem Erfolg in der Sendung gründet sie ihre eigene Tanzschule, die "Sara Santostasi Dance School". Nebenbei spielt sie Theater und tritt auch in Musicals auf. In Mailand ist sie von 2014 bis 2018 im Musical "Dirty Dancing" zu sehen, in dem sie die Hauptrolle der Frances "Baby" Housemann spielt.
Auf dem Höhepunkt der Covid-Krise im Jahr 2000 dreht sie gemeinsam mit "Capitano" → Flavio Insinna einen Werbespot für die italienische Immuni-App, dem italienischen Pendant zur deutschen Corona-App (→ Der Spot bei YouTube).