Sarah Mühlhause, nata a Berlino, ha studiato recitazione a Friburgo in Brisgovia, dove ha anche calcato il palcoscenico con diverse produzioni teatrali. Nel 2002 si è trasferita a Madrid, dove ha girato spot pubblicitari per Coca-Cola e Nestlé. Dal 2008 sono arrivati i suoi primi ruoli cinematografici (tra cui “The Time that is called Life“, ZDF). Ha inoltre partecipato a un video della band Liquido. Nel 2009 ha ottenuto grandi successi con il film spagnolo “Fuga de cerebros”, presentato al Film Festival di Malaga e vincitore del Premio del pubblico. Il film ha scalato le classifiche diventando il più visto nelle sale spagnole.
Alla fine del 2010 Sarah Mühlhause ha indossato i panni di uno dei principali personaggi in un sequel televisivo trasmesso quotidianamente da SAT1 (“Anna und die Liebe“). L’influente Bild Zeitung l’ha definita la stella emergente del cinema tedesco, prospettandole una carriera internazionale.