Po gymnáziu v Brně Bystrci, z nějž přestoupila na uměleckém gymnáziu v Brně Komíně, kde maturovala v roce 2011, se Sára Milfajtová věnovala rok pomaturitnímu studiu na Jazykové škole Pelikán. Poté absolvovala mediální studium na Metropolitní univerzitě v Praze.
S hraním Sára Milfajtová začala již na základní škole. Na prknech, která znamenají svět, ztvárnila dětské role v opeře i činohře Národního divadla Brno a v konkurenčním Městském divadle Brno, kam ještě před ukončením studia na univerzitě v roce 2014 nastoupila do stálého angažmá.
Před kamerami se Sára Milfajtová začala objevovat v roce 1998, a to nejprve v televizních reklamách. V roce 2000 si zahrála drobnou roličku v seriálu Četnické humoresky.
Na filmovém plátně Sára Milfajtová debutovala jako Lolitka v komedii režiséra Jána Nováka Kameňák (2013). Zahrála si i v jeho další veselohře Teambuilding (2018).
Na Primě Sára Milfajtová dostala roli modelky v seriálu Slunečná či průvodkyně Kristýny Martincové v seriálu Zoo. Objevila se v Modrém kódu a úspěšném seriálu České televize Devadesátky. Již dříve se mihla v Ulici, v Ordinaci v růžové zahradě či v sitcomu Helena.
Ve volném čase Sára Milfajtová ráda vyrábí keramiku a mozaiky, maluje a zajímá se o kostýmní návrhářství.
Pochází z umělecké rodiny. Sára Milfajtová je dcerou scénografa a výtvarníka Jaroslava Milfajta a herečky Dany Peškové.