Sabine Kilgus studierte Rechtswissenschaft an der Universität Zürich und promovierte während ihrer Zeit als wissenschaftliche Assistentin an der Universität Zürich 1987 mit einer Dissertation zum Thema der Haftungsordnung bei Unterschriftenfälschungen im Bankverkehr. Sabine Kilgus vervollständigte ihre Ausbildung mit einem Studium an der Universität von Pennsylvania Law School in Philadelphia, USA, das 1993 mit dem Titel LL.M. abschloss. 1996 war sie zudem für einige Monate an der New York University, Stern School of Business, Salomon Center for Finance, als Visiting Scholar tätig. 2006 habilitierte sie sich an der Universität Zürich mit einer Habilitation zum Thema der Effektivität von Regulierung im Finanzmarktrecht. Ihr wurde daraufhin als Privatdozentin die Venia legendi für Privat- und Wirtschaftsrecht, insbesondere Finanzmarktrecht, verliehen.

Nach einem Praktikum am Bezirksgericht Zürich und einer Tätigkeit als Assistentin an der Swiss Banking School, heute Swiss Finance Institute, wurde ihr 1990 das Anwaltspatent erteilt. Von 1990 bis 2004 arbeitete sie in einer grossen Zürcher Anwaltskanzlei. Sabine Kilgus ist seit 2005 bei Legis Rechtsanwälte tätig, seit Anfang Januar 2008 als Konsulentin.

Sabine Kilgus unterrichtet seit einigen Jahren an den Universitäten Zürich und St. Gallen zu den Themen Finanzmarkt- sowie Vertrags- und Gesellschaftsrecht. Sie hat verschiedene wissenschaftliche Publikationen im Bereich des Vertrags- und Finanzmarktrechts verfasst.

Für die Amtsperiode 2008 bis 2011 wurde Sabine Kilgus vom Bundesrat in den Verwaltungsrat der Finanzmarktaufsicht-behörde (FINMA) gewählt. Für 2008 wurde sie auch als Kommissionsmitglied in die frühere Eidgenössische Banken-kommission (EBK) berufen. Seit 2011 ist Sabine Kilgus Mitglied des Verwaltungsrates der Revisionsaufsichtsbehörde (RAB), in der Funktion der Vizepräsidentin für die Amtsperiode 2012 bis 2015.

Sabine Kilgus ist Mitglied des Zürcher und Schweizerischen Anwaltsverbandes und Schiedsrichterin bei einer Selbstregulierungsorganisation im Kampf gegen die Geldwäscherei. Ihre bevorzugten Arbeitsgebiete sind das Bank- und Finanz-marktrecht sowie die dazugehörenden Zivil-, Verwaltungs- und Strafverfahren.