Sophie Rois absolvierte ihre Schauspielausbildung am Max-Reinhardt-Seminar in Wien. Seit 1993 ist sie Ensemble-Mitglied der Volksbühne Berlin und war seitdem an einer ganzen Reihe Aufsehen erregender Produktionen beteiligt - so etwa an Christoph Schlingensiefs "Kühnen 1994 - Bring mir den Kopf von Adolf Hitler", an Hans Kresniks "Rosa Luxemburg - Rote Rosen für Dich" und Frank Castorfs Dostojewski-Bearbeitung "Dämonen". 1995 wurde ihr für ihre schauspielerische Leistung in Castorfs "Die Nibelungen" der Kritikerpreis der "Berliner Zeitung" verliehen. Der Durchbruch im Kino gelang der gebürtigen Linzerin 1993 mit Detlev Bucks Komödie "Wir können auch anders"; als Nadine wusste sie Kritiker und Zuschauer gleichermaßen zu begeistern. Zahlreiche weitere Kinorollen folgten.

So spielte sie in Dominik Grafs "Doktor Knock" (Kino/Das Erste, 1996) an der Seite von Veronica Ferres und Gert Voss die Dorfhure Marianne; zwei Jahre später wirkte sie in Stefan Ruzowitzkys "Die Siebtelbauern" mit. 2001 machte sie in Jean-Jacques Annauds Stalingrad-Film "Duell - Enemy at the Gates" auf sich aufmerksam. Auch im Fernsehen war die österreichische Schauspielerin immer wieder zu sehen - zum Beispiel in der "Polizeiruf 110"-Folge "Der Tausch" (Das Erste, 1997, Regie: Andreas Dresen) und in Ilse Hofmanns "Tatort - Passion" (Das Erste, 2000). Dieses Jahr war Sophie Rois erneut in einem "Tatort" zu sehen in Peter Sämanns "Böses Blut". "Was für eine Frau! Intelligent, begabt, schön, anmaßend, arrogant, unendlich charmant, gewinnend, luxussüchtig, großzügig, wild, lebenshungrig, und sie hatte keine Angst! Keine Angst, sich mit wem auch immer anzulegen. Dafür bewundere und verehre ich sie." Sophie Rois über die Figur der Erika Mann.