Sarah Dayan suit un cursus musical complet au CNR de Boulogne-Billancourt notamment avec Agnès Reverdy, Jacques Ghestem et Hortense Cartier-Bresson. Après l’obtention d’un premier prix de violon et d’un premier prix de musique de chambre elle intègre la classe d’Olivier Charlier au CNSM de Paris. Elle obtient son Diplôme de Formation Supérieure du CNSM de Paris en violon (2003) et en musique de chambre (2005) avec la mention très bien. En 2004 elle est récompensée par le Prix de l’Académie Internationale Maurice Ravel de Saint-Jean-de-Luz, ainsi que le prix des Lion’s Club et Rotary Club en musique de chambre.

En 2001 et 2002 elle part travailler en échange Erasmus avec Géza Kápas à l’académie Franz Liszt de Budapest. Elle a également reçu les conseils d’Annick Roussin, Jean Mouillère, Pierre-Laurent Aimard, Michaël Hentz, Daria Hovora, Xavier Gagnepain, Peter Csaba, Jean-Jacques Kantorow, Régis Pasquier et Christophe Poiget.

En musique de chambre, elle est invitée à se produire dans plusieurs festivals : le festival de Saint Jean Cap Ferrat, la Semana Musical Santa Cecilia de Valladolid, les Soirées Musicales d’Arles, Musiques d'un siècle à Dieulefit. Elle fonde en 2004 le quatuor Voce.

Elle est titulaire depuis 2007 du Certificat d'Aptitude à l'enseignement du violon.