L'actrice doublement césarisée a plus d'une corde à son arc. En mars 2005, Sandrine Kiberlain sort son premier album, Manquait plus qu'ça, vendu à plus de 100 000 exemplaires. Elle participe par ailleurs à la grande tournée des Enfoirés entre 1997 et 2016. En 2007, Sandrine Kiberlain est de retour à la chanson avec un second album, Coupés bien nets et bien carrés. Et si elle en a écrit tous les textes, l'actrice a fait appel pour la composition à des artistes comme Étienne Daho, Mickaël Furnon de Mickey 3D, Camille Bazbaz ou Pierre Souchon, le fils d'Alain Souchon. En 2015, elle chante Chère amie, sur la scène du Téléthon en duo avec Marc Lavoine.