Сара Найлз родилась в Торнтон-Хите, на юге Лондона, и была младшей из трёх дочерей в семье электрика и медсестры, оба из Барбадоса, приехавших в Великобританию в конце 1950-х годов. Она изучала драму в Манчестерской школе театра, являющейся частью Манчестерского столичного университета.
Найлз в основном появлялась в театральных постановках, включая шоу в Национальном театре, «Ройал-Корт», «Олд Вик» и театр Буш. В 2013 и 2014 годах она работала с Королевской шекспировской труппой в роли Чармиан в «Антоний и Клеопатра». В том же году она сыграла Титубу в аншлаговой постановке «Суровое испытание» в «Олд Вик», которая транслировалась в кинотеатрах по всей Великобритании и за рубежом. В 2017 году она появилась в роли Кармен в пьесе Гильермо Кальдерона в «Ройал-Корте» вместе с Полом Кэйем, Эйми-Фион Эдвардс и Данусией Самал.
На экране Найлз наиболее известна по главной роли в комедии BBC «Прекрасные люди» вместе с Оливией Колман. У неё также были роли в различных комедийных телешоу, появляясь вместе с Шэрон Хорган и Робом Дилейни в телесериале «Катастрофа» и Джейсоном Судейкис во втором и третьем сезонах «Тед Лассо». За последний она выиграла премию Гильдии киноактеров за выдающуюся игру актёрского состава в комедийном сериале вместе с актёрским составом сериала и получила две номинации на премию «Эмми» за лучшую женскую роль второго плана в комедийном сериале в 2022 году и лучшую приглашенную актрису в комедийном сериале в 2023 году. Недавно она появилась в отмеченном наградами фильме Сары Гаврон «Рокс», в фильме Микейлы Коул «Я могу уничтожить тебя» и в сериале Netflix «Песочный человек». Ранее она появлялась в фильмах Майка Ли «Беззаботная», «Телохранитель» и «Остинленд».