Sasha Alexander, rodným jménem Suzana Drobnjaković, se narodila 17. května 1973 ve městě Los Angeles. Má srbské a italské kořeny a už od dětství se věnovala umění, hudbě a herectví. V mládí se zajímala také o bruslení a tanec, ale nakonec se rozhodla soustředit na hereckou kariéru. Studovala herectví a divadelní tvorbu na University of Southern California.

Na začátku kariéry se objevovala především v televizních seriálech a menších filmových rolích. Diváci ji mohli vidět například v seriálech Dawsonův svět (Dawson’s Creek) nebo Wasteland. Postupně si budovala pověst talentované televizní herečky s výrazným dramatickým projevem.

Velkou popularitu získala díky seriálu NCIS: Námořní vyšetřovací služba (NCIS), kde v prvních sezónách ztvárnila agentku Caitlin Todd. Její postava se stala velmi oblíbenou a výrazně jí pomohla získat širší mezinárodní známost.

Ještě větší dlouhodobý úspěch zaznamenala v seriálu Rizzoli & Isles: Vraždy na pitevně (Rizzoli & Isles, 2010–2016), kde hrála doktorku Mauru Isles po boku Angie Harmon. Seriál patřil mezi nejúspěšnější kriminální dramata své doby a její role inteligentní a elegantní soudní lékařky se stala ikonickou.

Vedle televize se objevila také v několika filmech a věnovala se produkci a režii menších projektů. Kritici často oceňují její schopnost kombinovat inteligenci, humor a emocionální hloubku postav.

V osobním životě je vdaná za režiséra Edoardo Ponti, syna Sophia Loren, se kterým má děti.

Mimo herectví podporuje kulturní a vzdělávací projekty a angažuje se v iniciativách zaměřených na rodiny, děti a zdravotní péči.