Née en 1984 à Täby, en Suède, Sofia Hellqvist est issue d'une famille de la classe moyenne. La jeune fille se passionne pour les arts durant sa jeunesse, et entame des études à l'école d'Arts de VansbroÄventyr. Elle déménage à Stockholm lorsqu'elle a 18 ans, et alterne petits boulots de serveuse et contrats de mannequin.
Sa beauté ne passant pas inaperçue, Sofia Hellqvist se voit élue Mlle Slitz 2004 par le magazine Victoria Secret, grâce à une sulfureuse photo d'elle en bikini, un boa constricteur autour du cou. Bien décidée à devenir une people, Sofia Hellqvist participe en 2005 à l'émission de téléréalité Paradise Hôtel, où elle atteindra la finale. Après cette expérience riche en émotions, Sofia Hellqvist s'installe à New York avec comme but de devenir professeur de yoga. Elle ouvre pour l'occasion son propre centre.
Ambitieuse, Sofia Hellqvist n'en est pas moins une personne généreuse et humaine. Elle fait régulièrement des séjours en Afrique du Sud, à Langa, où elle a lancé aux côtés de son amie Frida Vesterberg le projet Playground, qui a pour but de venir en aide aux enfants abandonnés et maltraités.
C'est grâce à son grand cœur qu'elle a su séduire l'un des célibataires les plus courtisés des pays nordiques, Carl Philip de Suède, qu'elle rencontre dans l'espace VIP de la boîte de nuit Pepe Bodega en 2010. Leurs fiançailles sont célébrées le 27 juin 2014 et le couple s'installe dans sa résidence du quartier de Djurgarden à Stockholm, héritée du parrain de Carl Philip, Bertil de Suède. Leur mariage est célébré le 13 juin 2015 à Stockholm. En octobre 2015, un communiqué officiel annonce que le couple attend un heureux évènement pour le mois d'avril 2016. Le 19 avril 2016, le couple donne naissance à un petit garçon, Alexander Hubertus Erik Bertil, duc de Södermanland. Le couple attend son deuxième enfant pour le mois de septembre 2017. Le 31 août 2017, la famille s'agrandit avec la naissance d'un deuxième garçon, Gabriel Carl Walther. Le 11 décembre 2020, le palais royal annonce que le couple attend son troisième enfant. La naissance est prévue pour le printemps 2021. Le 26 mars 2021, Sofia de Suède donne naissance à un troisième garçon, Julian.