Em 1939-1940, estudou Filologia Clássica na Universidade de Lisboa. Publicou os primeiros versos em 1940, nos Cadernos de Poesia.
Na sequência do seu casamento com o jornalista, político e advogado Francisco Sousa Tavares, em 1946, passou a viver em Lisboa.
Foi mãe de cinco filhos, para quem começou a escrever contos infantis.
Além da literatura infantil, Sophia escreveu também contos, artigos, ensaios e teatro. Traduziu Eurípedes, Shakespear, Claudel, Dante e, para o francês, alguns poetas portugueses.
A sua obra está traduzida em várias línguas e foi várias vezes premiada, tendo recebido, entre outros, o Prémio Camões 1999, o Prémio Poesia Max Jacob 2001 e o Prémio Rainha Sofia de Poesia Ibero-Americana – a primeira vez que um português venceu este prestigiado galardão.
Com uma linguagem poética quase transparente e íntima, ao mesmo tempo, vai buscar personagens aos antigos mitos clássicos.
Sophia fala-nos, nos seus versos, dos objetos, das coisas, dos seres, dos tempos, dos mares, dos dias…
Faleceu a 2 de julho de 2004, em Lisboa.
Dez anos depois, em 2014, foram-lhe concedidas honras de Estado e os seus restos mortais foram transladados para o Panteão Nacional.
"Celebrar Sophia no Centenário do nascimento é ouvir a sua voz dizer os poemas por onde passam o mundo e a vontade de o tornar real, nítido e justo como são as palavras em que o disse."
Comissão das Comemorações do Centenário de Sophia de Mello Breyner Andresen, in Manifesto, https://centenariodesophia.com/