Софи Лорен родилась 20 сентября 1934 года в Риме. В 1952 году она познакомилась с продюсером Карло Понти, который открыл для нее двери в большое кино и впоследствии стал мужем актрисы. Известность ей принесла роль в фильме режиссера Витторио Де Сика «Золото Неаполя» (1954).
Первоначально актриса снималась под псевдонимом «Лазарро», но под влиянием Понти взяла звучный псевдоним «Лорен». К середине 1950 годов Софи Лорен стала признанной звездой и секс-символом Италии. С 1957 года активно, хотя и не очень успешно, снималась в Голливуде, где ей удалось поработать практически со всеми самыми популярными актерами «фабрики звезд» и сыграть в последнем фильме великого Чарли Чаплина «Графине из Гонконга» (1967).
После возвращения из Америки Лорен продолжила с успехом сниматься в Европе, но больше всего – у режиссера Де Сика, создав еще несколько значительных ролей в его картинах: «Чочара» (1961), «Вчера, сегодня, завтра» (1963), «Брак по-итальянски» (1964), «Подсолнухи» (1970). Роль в фильме «Чочара» принесла актрисе еще большую популярность и была отмечена призами многих кинофестивалей.
Долгое время постоянным партнером Софи Лорен во многих лентах был Марчелло Мастроянни. Эта пара стала одним из знаменитых дуэтов в истории кино. В 1994 году она в последний раз снялась с Мастроянни в фильме Роберта Олтмена «Высокая мода», а в 2002 году снялась в фильме своего сына Эдуардо Понти – «Только между нами», сыграв роль второго плана.
Сегодня Софи Лорен занимается благотворительностью и пишет книги.