Sabina Mielczarek urodziła się 30 czerwca 1927 roku. W 1947 roku ukończyła Wydział Aktorski PWST w Warszawie (z siedzibą w Łodzi). W tym samym roku zadebiutowała jako Iris w „Burzy” Williama Shakespeare'a w reżyserii Leona Schillera na scenie Teatru Wojska Polskiego w Łodzi.
Do 1949 roku występowała w wielu teatrach na terenie całego kraju. W latach 1951-55 była aktorką Teatrów Dramatycznych w Szczecinie. Następnie występowała w Teatrze Wybrzeże w Gdańsku (1956-57, 1958-60), Teatrze Ziemi Opolskiej (1957-58), Teatrach Dolnośląskich w Jeleniej Górze (1960-61), Teatrze im. Żeromskiego w Kielcach (1965-66), Teatrze im. Mickiewicza w Częstochowie (1966-67), Teatrze Ziemi Pomorskiej w Grudziądzu (1967-69), Teatrze Ziemi Łódzkiej (1969-1978), Teatrze im. Tuwima w Łodzi (1980-81).
W Teatrze Wybrzeże, pomimo niedługiego okresu związania z tą instytucją, wykreowała wiele niezapomnianych ról. Wystąpiła m.in. w roli tytułowej w „Balladynie” Juliusza Słowackiego w reżyserii Tadeusza Żuchniewskiego, oraz jako Lucyna w „Niepogrzebanych” Jean-Paul Sartre'a i Lizawieta w „Zbrodni i karze” Fiodora Dostojewskiego w reżyserii Zygmunta Hübnera. Jako Zabójcza wystąpiła w „Zabawie jak nigdy” Williama Saroyana w reżyserii Jerzego Golińskiego, oraz jako Guwernantka w „Jeziorze Bodeńskim” Stanisława Dygata w reżyserii Teresy Żukowskiej.
Grała także w filmach - wystąpiła w takich kultowych obrazach, jak „Znachor” w reżyserii Jerzego Hoffmana, i serialach (m.in. „Lalka”).
Za swoją aktorską działalność, w 1976 roku została odznaczona Złotym Krzyżem Zasługi. Jej synem jest aktor Igor Michalski.
