Ficou conhecida após estrear como atriz na série de televisão Malhação (2007–2009), exibida pela Rede Globo. Entretanto, ela só alcançou reconhecimento nacional após interpretar Alice Albuquerque, uma dos seis protagonistas da telenovela Rebelde (2011–2012), exibida pela RecordTV. Em 2013, Abrahão retornou para a Rede Globo e obteve papéis em telenovelas como Amor à Vida (2013–2014) e Alto Astral (2014–2015). Em outubro de 2015, ela lançou seu álbum de estreia auto-intitulado, Sophia Abrahão. Em 2017, ela começou a apresentar o programa Vídeo Show. Em junho de 2019, foi anunciado que ela irá fazer uma participação especial na vigésima sétima temporada de Malhação, intitulada Toda Forma de Amar. Em julho de 2019, foi revelado que Abrahão irá interpretar ela mesma, como apresentadora do Vai no Gás, um reality show musical fictício.