沈炯字礼明，吴兴武康人。其祖父沈王禹，为梁浔陽太守。父亲沈续，为王府记室参军。
沈炯少时才智出众，为当世所推重。他初任王国常侍，迁任尚书左民侍郎，出任吴县令。侯景之乱，吴郡太守袁君正援助京师，让沈炯监郡，京城陷落，侯景将领宋子仙据守吴兴，遣使臣召沈炯，委以书记之职。沈炯称病坚决推辞，子仙大怒，下令斩他。沈炯脱衣就戮，因路间桑树碍事，便牵移他处，有人及时救他，沈炯才获免。子仙惜爱其才，最后逼迫他任掌书记。子仙被王僧辩击败后，僧辩素闻其名，在军中悬赏找到他，僧辩给找到他者铁钱十万，从此军中有关征召、声讨等军用文书都出自沈炯之手。简文帝被杀后，地方百官都上表江陵，劝萧绎即位，僧辩令沈炯写奏表，表文辞精深，当时没人与他匹敌。
高祖率兵南下，与僧辩在白茅湾会师，于是登坛立盟誓，沈炯撰写盟文，侯景东逃至吴郡，捉到沈炯的妻子虞氏，儿子沈行简，都被杀，沈炯的弟弟带着老母出逃获救。侯景乱平，梁元帝怜悯他妻儿都遭杀害，特封为原乡县侯，食邑五百户。僧辩任司徒时，以沈炯为从事中郎。梁元帝召他任给事黄门侍郎，兼尚书左丞。
荆州陷落，沈炯被西魏虏获，魏人以厚礼相待，授炯仪同三司。沈炯因老母在东土，常想归国，又担心西魏人惜爱其才而挽留他，总是闭门谢客，无任何交往。沈炯时常写些文章，随即毁掉，不让流传。他曾独自行经汉武帝通天台，写表奏启武帝，陈述自己思母归国之心。其辞曰：“臣听说黄帝之陵乔山虽掩，尚有鼎湖之灵可祭祀，鲁国之地掩埋在荒草中，大庭国的遗迹并没泯灭。伏惟陛下仰承上天之大德降生于猗兰，承继高祖之业。汉朝之大业既已兴盛，成仙之日可望，于是在海滨之罘山刻石纪陈书功，在泰山的日观峰刻石称德，横流汾河草书《秋风辞》，建柏梁台大宴群臣，多么快乐啊！终于有一天，运终道穷，辞世而去了，甲帐与珠帘，一朝化为空无，茂陵的玉碗，宛然出自人间，陵云台的故基，与田原相连成为肥沃之地，别风宫的旧址，与山陵相对相连茫茫一片，客居他乡的缧臣，对此怎能不潸然泪下。昔日严助厌倦了未央宫，愿东归故里为会稽太守，司马相如有马可乘，西返西蜀故里，我恭敬地听说以上典故，心中蠢蠢欲动。不求黍稷之馨香，但求德之美满，这里我冒昧地向君王祈福。”奏毕，当夜沈炯梦见皇上居所，禁卫森严，沈炯便讲述自己的真情，听见有人说：“很舍不得放你回去，不知何时可以再见。”不几天，沈炯便同王克等人一道获免东归。绍泰二年(556)，到京都，任司农卿，后迁任御史中丞。
高祖受禅称帝，加任通直散骑常侍，御史中丞职务不变。沈炯以母老上奏表请求回家侍养，诏令不许。
文帝继位，沈炯又上表说：“臣出生就不幸，未成年而孤，只留下孤儿寡母，兄弟相依为命。只是想活命，做官不择职，做官于梁时，又命逢乱世，冒着生命危险，九死一生，妻儿被杀，兄弟泯灭，剩下臣母子，喜逢圣朝开国。臣母刘氏，今年八十一岁，臣叔母丘氏，七十五岁，臣家弟侄早已不存一人，叔母丘氏又无子孙，两家侍养，余臣一人。先帝知道臣无依无靠，赐食邑以养臣，不让臣顿居荒野，又怜悯我侍奉母亲的无微不至，所以一年之内，臣得以再三休假。臣屡次上表披露心迹，多次蒙帝御览，臣并不是想避开朝廷，远离京师。一则臣年近六十，心情欠佳，每每拜读家信，先忧后喜，冬天温床夏天扇席，再不能像儿时那样侍奉父母，二则臣居职彝宪，为国家的司直，若自身不遵守礼法，怎么能处理国章呢？前皇恩德深重，答应放我，内侍近臣，都知道这个旨意。现朝廷正在选择贤能，广求英明睿哲之士，我枉居此位，妨碍取用贤才。而上苍降哀，直至今日，德音在耳，英灵已逝，悠悠苍天，哀悼之心无边无际。加以臣私心煎熬，近来更加急迫，祈请之心愈来愈恳切，故不得不来冒犯圣听。伏惟陛下睿哲英明，承继先王之功业，以礼法治理天下，弘扬孝道，教化百姓。以寸管之毫来对天祈求，希望皇上能准允回乡，对我的请求有所回应，实望圣上明察。特意请求皇上降恩网开一面，那么帝王之德，将恩泽四海，何况普天万物，无不尽沾君王养育之恩。”诏答曰：“览表悉知你的心意。卿名驰咸洛，情感宛沛。往日你曾心念母亲倚门望子之切，从异域返回故里，又因战争牵连，所以未能对母亲尽奉养之责。即使是像周生那样的才情，还是每每要弃官而隐，《戴礼》垂示文章典制，传给历朝帝王，先皇光照四海，勤勉持政，以卿之才为天下第一，执掌讲席，深加委任，每每屈身给以礼待。朕承继帝位，希望光大帝业，只是智寡德薄，加上身居大哀，只好仰赖诸位贤士，一同造就和乐太平之世，怎么能离开朝廷，休官东归。如前朝让冯亲荀母随官而居，那样把母亲接来，来过一过朝中荣显的日子，又不亏负孝家之礼。不久敕令有司去迎取令堂，让卿在公在私都得其所，全都不必耽搁。”
当初，高祖曾称道沈炯宜辅佐朝政，军政大事，沈炯大多参与谋划，文帝又重用他，想让他得到荣华富贵。恰逢王琳寇掠大雷，留异盘踞东境，文帝想让沈炯因事立功，便解除他中丞一职，加任明威将军，派回乡里，招募徒众。沈炯因病于吴中去世，时年五十九岁。文帝听到噩耗，即日举朝哀悼，并遣使祭吊，追赠侍中，谥曰恭子。他有二十卷诗文集子流行于世。