Después de acabar en la Academia Real de Arte Dramático, debutó en 1962 como Shirley Taylor en Escándalo en las aulas (Term of Trial), protagonizada junto a Laurence Olivier, con quien tuvo una breve relación.

[1]​ El 1973, mientras participa en el rodaje de la película El hombre que amó a Cat Dancing, su mánager y socio David Whiting muere en misteriosas circunstancias.

Durante aquel mismo período, Miles tuvo un asunto con Burt Reynolds, con quien coprotagonizaba la película.

Últimamente apareció en Well, en los Trafalgar Studios y en el Teatro Apollo de Londres, con Natalie Casey.

Nominada — Globo de Oro a la mejor actriz dramática Sarah Miles ha escrito los siguientes libros: