Софья Каштанова родилась 6 августа 1987 года в Москве в творческой семье. После развода родителей она переехала с матерью в Мексику, где освоила испанский язык и познакомилась с другой культурой. Вернувшись в Россию, поступила в Школу-студию МХАТ, которую окончила в 2007 году и начала карьеру в кино и театре.
Её дебют на экране состоялся в 2006 году, однако известность пришла после роли Кристины в сериале «Полицейский с Рублёвки». Среди заметных работ также роль Софи Лорен в «Оттепели» и Ирины Белинской в «Волчьем солнце». Софья замужем и воспитывает сына, предпочитая не обсуждать свою личную жизнь. Она интересуется йогой и живописью.
