Sarsgaard nasce a Belleville, nell'Illinois, nei pressi della Scott Air Force Base, dove suo padre lavorava a quel tempo; è figlio di John Dale Sarsgaard, un ingegnere di remote origini danesi, impiegato dapprima per l'Aeronautica Militare Americana ed in seguito per la Monsanto e l'IBM[1][2], e di Judy Lea Reinhardt. A causa dei frequenti cambi di lavoro del padre, la famiglia Sarsgaard si è trasferita diverse volte. È cresciuto secondo una rigida educazione cattolica; ha fatto anche il chierichetto[3]. All'età di sette anni, Sarsgaard voleva diventare un calciatore[4], e per questo si è avvicinato al balletto per contribuire a migliorare il suo coordinamento[5], ma dopo vari infortuni e traumi fisici accantona definitivamente l'idea di diventare sia un calciatore che ballerino.
Effettua gli studi presso la Fairfield College Preparatory School, una scuola maschile gesuita nel Connecticut, dove inizia ad interessarsi di cinema e recitazione. Dopo il diploma alla Fairfield Prep, frequenta il Bard College di New York e per due anni studia alla Università Washington a Saint Louis, dove ha cofondato una compagnia di improvvisazione comica chiamata "Mama's Pot Roast"[6]. Frequenta alcuni corsi presso l'Actors Studio di New York e diventa membro della compagnia teatrale newyorkese "The Drama Department"[6]. Nel 1993 si laurea in storia alla Washington University e si trasferisce definitivamente a New York, dove inizia a muovere i primi passi in teatro. Il suo primo ruolo teatrale fu il servo ne Il Tartuffo di Molière[6], a cui seguono molte altre prestazioni teatrali come interprete di molti spettacoli off-Broadway.
Nel 2008 torna in teatro, debuttando al Royal Court Theatre nell'adattamento de Il gabbiano di Anton Čechov, dove interpreta Trigorin accanto a Kristin Scott Thomas, Mackenzie Crook e Carey Mulligan. L'anno successivo prende parte ad una produzione teatrale tratta da un'altra opera di Čechov, Zio Vanja. Nella produzione off-Broadway di Zio Vanja, Sarsgaard ricopre il ruolo di Michail L'vovič Astrov, al fianco di un nutrito cast che comprende Maggie Gyllenhaal, Mamie Gummer, Denis O'Hare. Nel 2009 recita nel thriller Orphan, dove assieme a Vera Farmiga interpretano una coppia che adotta una bambina di nove anni che si dimostrerà non essere così innocente come sembra. Nello stesso anno ricopre il ruolo di David nel film An Education di Lone Scherfig sceneggiato dallo scrittore Nick Hornby, alla sua prima esperienza come sceneggiatore cinematografico[14]. Nel film Sarsgaard ha dovuto recitare con accento britannico[15].
Nel 2002 inizia una relazione con l'attrice Maggie Gyllenhaal, sorella dell'amico Jake Gyllenhaal. Nell'aprile del 2006 la coppia annuncia il fidanzamento e il 3 ottobre dello stesso anno diventano genitori di una bambina, Ramona[17][18]. Il 2 maggio 2009 i due si sono sposati in Italia, in una piccola cappella di Brindisi[19][20]. La seconda figlia, Gloria Ray, nasce il 19 aprile 2012 a New York[21][22]. È vegano, ma ha dichiarato di cucinare la carne per la propria famiglia[23].
2015 – Candidatura al Miglior attore per Experimenter[25]
Doppiatori italiani
Alessandro Quarta in Rendition - Detenzione illegale, Innocenti bugie, Lanterna Verde, The Killing, Lovelace, Blue Jasmine, I magnifici 7, La figlia oscura, Harry Haft - Storia di un sopravvissuto, Memory, Presunto innocente
Simone D'Andrea in Flightplan - Mistero in volo, Jarhead, Orphan, Jackie, Wormwood, Il capitale umano - Human Capital
Francesco Bulckaen in Law & Order - I due volti della giustizia, Dead Man Walking - Condannato a morte, Salton Sea - Incubi e menzogne, La mia vita a Garden State, Dopesick - Dichiarazione di dipendenza
Massimo De Ambrosis in La maschera di ferro, An Education, The Slap, Escobar - Il fascino del male
Riccardo Rossi in The Center of the World, La grande partita
^ Mariarosa Mancuso, LEZIONI D'AMORE di Isabel Coixet, su IlFoglio.it, 18 maggio 2009. URL consultato il 17 marzo 2020 (archiviato dall'url originale il 19 maggio 2009).
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