Née en 1980 à Zurich (Suisse), et de nationalité italo-suisse, Sarah Arnold a vécu une partie de son enfance sur un voilier entre l'Afrique et le Brésil. En 2006, elle se diplôme à L'ENSAV de Toulouse puis s'installe à Paris et travaille dans la production. En 2010, son premier court-métrage Leçon de Ténèbres connaît un remarquable parcours en festivals et reçoit le Prix du Jury au festival de Turin. En 2014 Totems reçoit le Pardino d’Oro dans la section nationale. Parades remporte le prix du jury jeune au festival de Locarno en 2017. En 2020, elle termine l'écriture de son premier long-métrage.