Sophia Abrahão começou a trabalhar como modelo aos 14 anos de idade. Durante um passeio ao shopping, com a mãe Branca Abrahão, ela foi abordada por um olheiro que a convidou para ser modelo.
Aos 15 anos, morou sozinha na China por 4 meses. Mais tarde, viajou para países como Japão, Cingapura e Hong Kong, onde trabalhou fazendo diversos catálogos e desfiles.
Quando retornou ao Brasil, continuou sua carreira de modelo e em paralelo, entrou para o curso de teatro Globe - foi quando surgiu o teste para a telenovela Malhação, e Sophia foi aprovada para a temporada de 2008, na qual interpretou a patricinha Felipa, personagem que se destacou na trama.
Em 2010, a atriz participou da série de televisão Bicicleta e Melancia, exibida pelo canal Multishow. No teatro, destacou-se na peça Confissões de Adolescente, em 2011.
Alguns meses depois, assinou contrato com a Rede Record e começou a protagonizar a telenovela teen Rebelde, interpretando a patricinha Alice Albuquerque.
Na ficção, Alice é uma dos seis vocalistas da banda Rebeldes, na qual Sophia faz parte também na vida real, realizando apresentações em diversas cidades do Brasil.
