Enfant de la campagne, Sandrine Veysset suit des études de lettres et d'arts plastiques à Montpellier. Là, elle est engagée comme assistante décoratrice sur le tournage des Amants du Pont-Neuf. Arrivée à Paris en 1991, cette provinciale accepte de devenir le chauffeur de Leos Carax, tout en continuant à travailler comme décoratrice.
Encouragée par Carax, Sandrine Veysset décide de passer derrière la caméra pour raconter une histoire qui lui tient à coeur, Y aura-t-il de la neige à Noël ?, le quotidien d'une agricultrice, épouse d'un homme violent et volage, qui élève ses sept enfants. Malgré l'obtention de l'Avance sur recettes, l'entreprise n'est pas aisée, puisque la cinéaste en herbe entend tourner son film sans star, et pendant trois saisons consécutives. Produite par Humbert Balsan, cette oeuvre originale, à mi-chemin de la chronique rurale et du conte de fées, est couronnée de succès à sa sortie en 1996 : le Prix Louis Delluc, plus de 800 000 spectateurs et un César de la Meilleure première oeuvre.
En 1998, Sandrine Veysset tourne son deuxième long métrage, Victor... pendant qu'il est trop tard, sur la relation qui unit un garçonnet à une prostituée, mais le public et la critique sont déconcertés par cet opus onirique. Trois ans plus tard, elle brosse encore avec délicatesse le portrait de personnages à la dérive dans Martha... Martha, présenté à la Quinzaine des Réalisateurs. Mais son sujet de prédilection reste l'enfance, comme en témoigne encore son audacieux quatrième film, Il sera une fois (2007), dans lequel un vieillard (Michael Lonsdale) se retrouve face à face avec le petit garçon qu'il a été...