Originaire de Narbonne, Sarah Margaine suit une formation au CRR de Perpignan, à Boulogne-Billancourt, puis au CNSMD de Paris. Elle reçoit les conseils de Roger Muraro, Hortense Cartier-Bresson, Denis Pascal, Jacques Rouvier… En 2016, elle développe un projet doctoral sur la musique savante et traditionnelle argentine. Cette recherche aboutit à la création du spectacle « Matecito » en 2018. Elle partage la scène avec sa sœur mezzo-soprano, Clémentine Margaine, avec le flûtiste Samuel Bricault, le violoncelliste Louis Rodde, le Trio Sōra…

En 2020, elle co-fonde l’Ensemble A.Storni, spécialisé dans les spectacles multidisciplinaires (musique, littérature, théâtre…). Elle se joint au projet « uNopia » du pianiste Guilhem Fabre, qui sillonne les routes de France dans un camion-scène itinérant. Lauréate de la Fondation Banque Populaire (2016) et de la Fondation l’Or du Rhin (2017), Sarah Margaine poursuit une carrière de soliste autour des concertos de Liszt, Rachmaninov… Titulaire du Certificat d’aptitude, elle enseigne le piano et le lied au CRD de Bobigny depuis septembre 2023.