Hija del famoso cineasta Francis Ford Coppola, Sofia comienza su carrera como actriz cuando apenas tiene un año, en 1972, cuando su padre la coloca delante de la cámara en su mítico filme ‘El Padrino’. Sus siguientes papeles en la gran pantalla están estrechamente relacionados con el director y la actriz vuelve a colocarse a las órdenes de Coppola en multitud de filmes como ‘El Padrino. Parte II’ (1974), ‘Rebeldes’ (1982), ‘La ley de la calle’ (1982), ‘Cotton Club’ (1984) o ‘Peggy Sue se casó’ (1986).
En 1990, también bajo las órdenes de su padre, interpreta a María Corleone en ‘El Padrino. Parte 3’ después de que Winona Ryder rechazase el proyecto. Las devastadoras críticas que recibe por su interpretación la llevan a renunciar a su carrera como actriz y a partir de entonces tan sólo aparece en contados títulos junto a su ex marido, Spike Jonze, o su hermano, Roman Coppola en ‘Stars Wars: Episodio I –La amenaza fantasma’ (2001).
En 1996 dirige su primer largometraje, ‘Las vírgenes suicidas’, que es muy bien recibido por parte de la crítica. Posteriormente dirige títulos como ‘Lost in traslation’ (200), ‘Maria Antonieta’ (2006) o ‘Somewhere’ (2010), que la convierten en una de las cineastas más talentosas de su generación.