Sara Gilbert (* 29. Januar 1975 in Santa Monica, Kalifornien als Sara Rebecca Abeles) ist eine US-amerikanische Schauspielerin. Sie wurde vor allem durch ihre Rolle der Darlene in der US-amerikanischen Sitcom Roseanne und der Leslie Winkle in The Big Bang Theory bekannt.
Die ältere Adoptivhalbschwester von Sara, Melissa Gilbert, ist ebenfalls Schauspielerin. Melissas Rolle in der Fernsehserie Unsere kleine Farm beeinflusste Saras Berufswahl. Mit dreizehn Jahren erhielt sie die Rolle der Darlene Conner in der Fernsehserie Roseanne, die sie bis 1997 spielte. Für diese Rolle wurde sie 1993 und 1994 für den Emmy Award nominiert. 1990 wurde sie für den Young Artist Award nominiert, in den Jahren 1991, 1992 und 1993 gewann sie diesen Preis. 1997 schloss sie ein Studium der künstlerischen Fotografie an der Yale University mit Auszeichnung ab.
Gilbert spielte im Thriller Poison Ivy – Die tödliche Umarmung (1992) neben Drew Barrymore eine der Hauptrollen, für die sie für den Independent Spirit Award nominiert wurde. In der Komödie Desert Blue (1998) spielte sie neben Kate Hudson und Christina Ricci, im Film Unterwegs mit Jungs (2001) erneut neben Drew Barrymore. Von 2005 bis 2006 trat sie neben Melanie Griffith in einer Hauptrolle in der Fernsehserie Twins auf. Von 2007 bis 2010 spielte sie in der Serie The Big Bang Theory als Dr. Leslie Winkle mit. Dort war sie zunächst nur als Nebenrolle aufgeführt, in der zweiten Staffel dann zur Hauptdarstellerin befördert, was allerdings schon kurz darauf wieder rückgängig gemacht wurde, damit sich Gilbert mehr auf ihre Position als Executive Producer bei der CBS-Talkshow The Talk konzentrieren konnte.