سوفیا لیلیس در بروکلین بدنیا آمد. او فعالیت بازیگری خود را از هفت سالگی شروع کرد، وقتی ناپدری او را تشویق به شرکت در کلاس های بازیگری در تئاتر و انستیتوی فیلم لی استراسبورگ در منهتن کرد. هنگامی که در آنجا تحصیل می کرد، یک معلم او را برای ایفای نقش در یک فیلم دانشجویی NYU انتخاب کرد.
