Родилась 17 сентября 1871 года в селе Изнаир Сердобского уезда Саратовской губернии в семье крестьянина. Когда Софии исполнилось десять лет, умерла ее мать, и отец девочки отдал ее в приют в селе Краюшкино, который существовал в то время при женской общине, преобразованной затем в монастырь. В приюте она прожила до двадцати лет, а затем уехала в Санкт-Петербург, поступила в прислуги и одновременно обучалась на дому рисованию. В этом искусстве она достигла заметных успехов.
В 1898 году встретилась со знакомой монахиней, которая к тому времени уже двадцать два года подвизалась в Страстном монастыре в Москве, и та порекомендовала ее монастырю. Здесь её послушанием стало обучение монахинь рисованию.
В 1921 году была лишена избирательных прав за то, что жила в монастыре, хотя и не была монахиней. Впоследствии, в 1933 году, она обратилась с жалобой во ВЦИК и была в правах восстановлена.
В 1926 году Страстной монастырь был закрыт, и София с тремя монахинями отремонтировали себе под жилье подвальное помещение в доме на Тихвинской улице, где и прожили до ноября 1937 года, когда сотрудники НКВД арестовали монахинь. Хотели арестовать и Софию, но ее в это время не оказалось дома.
В феврале 1938 года осведомители, жившие в этом же доме, направили в НКВД донесение, будто София говорила:
«Честных тружеников большевики ссылают и всех пересажали по тюрьмам, а у руководства власти поставили мошенников и лодырей. Но это всё нам Бог послал за грехи. За нас теперь больше всех приходится страдать нашим защитникам — священникам, на которых сейчас идёт гонение... Выпустили конституцию, в которой говорится, что совершение религиозных обрядов допускается свободно, а на самом деле нам теперь приходится собираться в подвальных помещениях, чтобы никто не знал».
Вызванные на допрос осведомители подтвердили свои показания и в качестве свидетелей.
22 февраля послушница София была арестована и заключена под стражу в 13-е отделение милиции города Москвы. На следующий день она была допрошена.
— На одном из сборищ арестованных монахинь вы говорили, что честных тружеников большевики ссылают и всех пересажали по тюрьмам, а у руководства власти поставили мошенников и лодырей и что священникам приходится страдать, на них сейчас гонение. Признаете ли вы себя в этом виновной? — спросил следователь.
— Не признаю. Никакой контрреволюционной деятельности я не вела.
— До ареста в 1937 году монахиня Страстного монастыря Павлова, жившая вместе с вами, проводила контрреволюционную агитацию, говоря, что в колхозах умирают с голода, и вы в этом разговоре её поддержали. В момент процесса над бандой троцкистов вы сожалели, что их расстреляли, и при этом высказывали антисоветские настроения, что невинные люди погибают. Признаете ли себя в этом виновной?
— Таких разговоров я не слышала от Павловой. Сожаления по поводу расстрела банды троцкистов не высказывала и виновной себя не признаю.
На этом допрос был закончен.
25 февраля года Тройка НКВД по Московской области приговорила её к расстрелу за "контрреволюционную агитацию".
Расстреляна 28 февраля 1938 года, погребена в общей безвестной могиле на полигоне Бутово под Москвой.
Причислена к лику святых новомучеников Российских постановлением Священного Синода 22 февраля 2001 года для общецерковного почитания.