Sara Anny Simone Giraudeau (* 1. August 1985 in Boulogne-Billancourt) ist eine französische Schauspielerin.
Sara Giraudeau ist die Tochter des Filmemachers Bernard Giraudeau und der Schauspielerin Anny Duperey. Ihr älterer Bruder ist der Schauspieler und Spieleentwickler Gaël Giraudeau.
Bereits im Alter von elf Jahren gab Giraudeau ihr Leinwanddebüt in dem von ihrem Vater inszenierten Drama Launen eines Flusses – Exil in Afrika. Im Alter von 17 begann sie eine Schauspielausbildung bei Jean Périmony. Ab 2005 war sie regelmäßig an unterschiedlichen Theatern zu sehen. So wurde sie 2007 mit dem Spezialpreis Molière de la révélation théâtrale für ihre Darstellung in dem von Patrick Haudecœur geschriebenen Stück La Valse des pingouins ausgezeichnet. Für ihre Darstellung der Sonia in der 2015 veröffentlichten Komödie Les bêtises wurde sie bei der Verleihung des nationalen Filmpreises César 2016 mit einer Nominierung als beste Nachwuchsdarstellerin bedacht. Für ihre Darstellung der Pascale Chavanges in dem von Hubert Charuel inszenierten Drama Petit Paysan wurde sie bei der Verleihung des César 2018 als beste Nebendarstellerin ausgezeichnet.