Sara Tomko è nata il 19 ottobre 1983 a Dayton, presso la Wright-Patterson Air Force Base, in Ohio, figlia di una famiglia militare. È cresciuta nella città di Manassas, in Virginia.
È nota per il suo ruolo di Asta Twelvetrees nella serie televisiva Resident Alien, dove ha recitato in 34 episodi tra il 2021 e il 2024.
Al cinema ha recitato in 400 giorni (2015) e Pandemic (2016). In tv, oltre a Resident Alien, ha avuto ruoli in serie come The Leftovers - Svaniti nel nulla (2015), Heartbeat (2016), C'era una volta (2017, 4 episodi), Sneaky Pete (2018, 2 episodi) e S.W.A.T. (2018, 1 episodio).