Kiele Michelle Sanchez urodziła się 13 października 1976 roku w Chicago (Illinois, USA). Wychowywała się wraz z trójką rodzeństwa. Jest pochodzenia francuskiego i portorykańskiego. Wykształcenie aktorskie zdobyła, studiując w Glenbard North High School w Carol Stream. Wystąpiła tam w spektaklu teatralnym "The Grapes of Wrath". W 2000 roku brała udział w castingu do MTV's Wanna Be a VJ w Nowym Jorku. Została tam zauważona przez agenta, który wyraził chęć jej reprezentowania. Następnie przeniosła się do Los Angeles. Otrzymała rolę Susan Kelly w serialu "Married to the Kellys". W 2003 roku wystąpiła w filmie "Skazani na siebie". Dołączyła do części obsady w trzecim sezonie jednego z najbardziej spektakularnych seriali w historii "Zagubieni", gdzie wcieliła się w postać Nikki Fernandez. Następnie otrzymała rolę w serialu ABC "Kim jest Samantha?". W 2009 roku wystąpiła u boku cenionych aktorów takich jak Milla Jovovich i Chris Hemsworth w thrillerze "Wyspa strachu". Rok później zagrała w horrorze "30 dni mroku: Czas ciemności ". Dużą sławę zyskała po tym jak wcieliła się w postać Callie Cargill w serialu kryminalnym "The Glades". Jej pierwszym mężem był pisarz Zach Helm, z którym rozwiodła się w 2008 roku. Wiosną 2010 roku zaczęła się spotykać z aktorem Zachem Gilfordem którego poznała na planie filmu telewizyjnego "Matadors". Para zaręczyła się w listopadzie 2011 roku, a 29 grudnia 2012 odbył się ich ślub.