Сандра Аннет Баллок народилася 26 липня 1964 року, у Вашингтонському окрузі Колумбії. Мати актриси - німецька оперна співачка Хельга Мейєр, батько - американський вчитель по вокалу Джон Баллок. Дитинство пройшло в роз'їздах: сім'я жила між Америкою і Європою: півроку в затишному будинку в Арлінгтоні (штат Вірджинія), півроку - в Зальцбургу (Австрія), де виступала мати Сандри. Батьки мріяли про музичну кар'єру для дочки, і з найранішого дитинства почали навчати її вокалу і грі на піаніно. Але Сандра зненавиділа класичну музику і різними способами намагалася її уникнути. У один прекрасний вечір дев'ятирічна Баллок в опері Верді "Трубадур" перетворила похмуру трагедію на балаган. Після чого батьки її більше не чіпали. Більше всього вона любила дивитися фільми.

Коли Сандрі виповнилися дванадцять, батьки назавжди осіли в Штатах. Однолітки-американці дивилися на дівчинку як на іноземку, не приймали в своє коло. Одного разу Сандра розіграла у дворі цілу виставу, зображаючи в особах голлівудських акторів. Сусідські хлоп'ята були скорені. А школу вона закінчила в США - тій самій, в якій колись вчилися голлівудські зірки Уоррен Бітті і його сестра Ширлі МакЛейн. Вчилася вона середньо, зате в старших класах очолювала групу підтримки футбольної команди. У школі Сандра носила дві косички, що загиналися догори, як у Пеппі-довга Панчоха. Через ці косички ніхто не сприймав її серйозно. Сандру ж, як на зло, тягнуло до учнів старших класів. Вона по вуха закохалася в чемпіона школи по баскетболу - здоровенного, м'язистого, але не особливо розумного молодика, предмет жадання всіх її подруг.

Наївне поклоніння смішливої дівчинки, що витрачала на нього кишенькові заощадження, на пару тижнів пом'якшило серце багатиря. Але справа кінчилася розривом, коли малий вирішив зайти дуже далеко. "Вона відчувала, що він її по-справжньому не любить, - згадувала подруга Сандри. - А без любові Сандра нікому не дозволяла себе цілувати". Трапилося Сандра сприйняла з гумором: "Він не знає, з якими державами граничить Америка! Про що ж з ним розмовляти!".

Після закінчення школи, в університеті Східної Кароліни, вона освоювала професію юриста. Проте, проучившись три семестри Баллок кидає університет і відправляється впокорювати Нью-Йорк з 157 доларами в кишені і вельми смутними уявленнями про своє майбутнє. Спочатку Сандра хотіла стати манекенницею, але її фігура опинилася далека від стандартів миру моди. Безуспішні опинилися і спроби попрацювати стюардесою. А оскільки гроші добігали кінця, дівчині нічого не залишалося, як піти працювати офіціанткою в дешеве кафе на 47-й вулиці. "Це було справжнє кубло для наркоманів і бандитів. Пару разів мене там трохи не згвалтували", - згадувала кінозірка багато років опісля. У тій забігайлівці у неї і виникла ідея зайнятися акторською кар'єрою, а якщо повезе - стати зіркою. На гроші, запрацьовані в кафе (тисяча доларів в місяць), вона поступає на платні вечірні курси акторської майстерності. Три роки навчання, що коштували їй купу грошей, виявили в Сандрі справжній талант. Тепер в ньому потрібно було переконати Голлівуд. З літа 1985 роки Баллок починає оббивати пороги кіностудій, проте її зовнішність "дівчини з сусіднього будинку" не привертає режисерів і продюсерів. Стандартна відповідь Сандрі: "Спасибі, але ви нам не потрібні!"