Sandra Leumann erwarb einen Magisterabschluss in Kommunikationswissenschaft, Soziologie und BWL an der Freien Universität Berlin und einen Masterabschluss in Bildungswissenschaft an der Technischen Universität Berlin.
Seit 2017 ist sie als wissenschaftliche Mitarbeiterin am Wissenschaftszentrum Berlin für Sozialforschung (WZB) beschäftigt. Aktuell arbeitet sie bei der Forschungsprofessur Arbeit, Familie und soziale Ungleichheit unter der Leitung von Prof. Lena Hipp.
Ihre Forschungsinteressen liegen vor allem in den Bereichen Soziale Ungleichheiten, Geschlechterforschung, Care-Arbeit sowie Arbeitsmarkt.