Sara Ramirez est née le 31 août 1975 à Mazatlan dans la banlieue de Mexico.
En 1998, elle joue le rôle de Rose dans « Vous avez un message » aux côtés de Tom Hanks et Meg Ryan. A partir de l’an 2000, elle enchaîne les apparitions dans plusieurs séries télé : « Spin City », « New York 911 », « Law and Order », « New York Police d’Etat »… En 2002, elle joue au cinéma dans « Spiderman », puis dans « Chicago ». En 2005, elle intègre le casting de « Grey’s Anatomy » en jouant Callie Torres.
Callie Torres arrive dans l’épisode 19 de la saison 2. Callie est chirurgien orthopédiste. Dès son arrivée, elle ne cache pas son attirance pour George O’Malley. Mais George est amoureux de Meredith. Cependant, la relation de Meredith et George prend une autre tournure lorsque ces deux-ci couchent ensemble et que cela se termine mal. Ne voyant plus Meredith comme l’élue de son cœur, George succombe peu à peu au charme de Callie, avec qui il commence une relation.