Sarah Francesca Brænne er utdannet ved Den Danske Scenekunstskole og Teaterhøgskolen i Oslo.
Hun debuterte som Wendla i Vårløysning på Det Norske Teatret og har etterfølgende medvirket i en rekke forestillinger ved samme teater, bl.a. i Vinterreise, Fuglane, Tante Ulrikkes vei og Om sjølvmordets anatomi. På Trøndelag Teater har hun tidligere spilt i De ti bud.
Sarah Francesca har medvirket i flere filmproduksjoner, blant annet som hovedrollen i TV-serien Nach. Hun har også spilt i The Rules for Everything, Besatt, Wisting, Ambassadøren og Syk pike. Sistnevnte ble nominert til Un Certain Regard ved filmfestivalen i Cannes.
For sin rolle i spillefilmen The Rules for Everything mottok hun Amandaprisen for Beste kvinnelige birolle.
Nå er hun aktuell med Ibsens Brand og spillefilmen Onkel Jens.
Portrett: Simen Øvergaard