Sofía is geboren op 29 april 2007 in Madrid als dochter van koning Felipe en koningin Letizia. Ze heeft een oudere zus, prinses Leonor (2005).

Sofía is gedoopt op 15 juli 2007 in de kapel van het Zarzuela Paleis in Madrid. Haar peetouders zijn haar oma Paloma Rocasolano en prins Konstantin van Bulgarije. 

De prinses gaat sinds 2023 naar het Het United World College of the Atlantic in Wales.

Sofía is de tweede in de lijn van de troonopvolging.