Канъити Накаи (таково настоящее имя актёра) родился в семье купца в районе Симогё, что находится в центральной части города Киото. Учился в Киотской городской коммерческой школе № 2, после окончания которой он поступил в школу политологии и экономики при Университете Васэда в Токио. Будучи студентом, он снимал комнату в пансионате, принадлежащем актёру Сюдзи Сано, который и предложил ему впоследствии работу на студии «Офуна», входившей в холдинг компании «Сётику». Творческий псевдоним, который взял себе молодой дебютант в кинематографе был посимвольным обыгрыванием от Сюдзи Сано.

В своём дебюте у режиссёра Кэйсукэ Киноситы в кинокартине «Феникс» (1947) Кэйдзи Сада имел любовные сцены с популярнейшей звездой японского кинематографа, актрисой Кинуё Танака. Это послужило неплохим толчком для его карьеры, и молодой актёр быстро добился звёздного статуса, став уже в начале 1950-х одним из популярнейших актёров Японии. Вместе с Кодзи Цурутой и Тэйдзи Такахаси составлял большой студийный «триумвират» в пятидесятые годы.

Роль Харуки Атомии в популярной мелодраме «Твоё имя» режиссёра Хидэо Ооба сделала актёра не просто популярным, а одним из кумиров поколения. Фильм стал лидером проката осенью 1953 года. По результатам года занял второе место в бокс-офисе, уступив лишь своему сиквелу. На волне успеха было сделано ещё два продолжения полюбившейся зрителями картины, в которой его партнёршей была, также ставшая после этого фильма звездой экрана, красавица Кэйко Киси. В общей сложности, все три фильма выручили в прокате грандиозную по тем временам сумму в один миллиард иен, что отразилось и на возросших актёрских гонорарах Кэйдзи Сада. Он играл в среднем в десяти картинах в год (иногда больше, иногда чуть меньше).

Кэйдзи Сада был назван лучшим актёром 1956 года, получив престижнейшие кинопремии «Голубая лента», «Кинэма Дзюмпо» и «Майнити». Этих наград актёр был удостоен за роли в двух кинолентах: «Я покупаю Вас» (реж. Масаки Кобаяси), в котором он сыграл бейсболиста, начисто лишённого человеческих чувств и в остросоциальной сатире «Рёв тайфуна» (реж. Сацуо Ямамото).

В свои проекты его приглашали именитые постановщики. Сада был излюбленным актёром режиссёра Кэйсукэ Киноситы, у которого он и дебютировал. Актёр снялся в 14 фильмах Киноситы. В 1958 году Кэйдзи Сада впервые сыграл у выдающегося мастера кинематографа Ясудзиро Одзу, исполнив в его фильме «Цветы праздника Хиган» одну из центральных ролей. Их сотрудничество в дальнейшем было регулярным, вплоть до смерти великого режиссёра в декабре 1963 года. Одной из лучших работ актёра в фильмах Одзу признаётся роль учителя Фукуи в киноленте «Доброе утро» (1959). Спустя восемь месяцев после смерти Одзу, Кэйдзи Сада погиб в автомобильной катастрофе.

13 августа 1964 года Кэйдзи Сада приехал вместе с семьёй на отдых в свой летний коттедж, находящийся в горах Татэсинана (префектура Нагано). Спустя четыре дня актёру необходимо было вернуться в Токио для съёмок в сериале телекомпании NHK «Радужный дизайн». 17 августа в 6 часов 30 минут автомобиль, в котором ехал актёр, при попытке обгона врезался в парапет моста Сиокава близ города Нирасаки. У Кэйдзи Сада была переломана кость правой руки и тяжёлая травма головы. Он был сразу же доставлен в городскую больницу Нирасаки, но умер в 11 часов утра. Ему было всего лишь 37 лет. На поминальной службе, состоявшейся 22 августа в 2 часа дня на кладбище Аояма в Токио, собрались тысячи поклонников артиста, тело было предано земле во второй половине того же дня в храме Энгаку-дзи в Камакуре