Sofie Gråbøl er datter af arkitekt Kaj Fladhede Gråbøl og hustru arkitekt Mette Koustrup. Hun hører til blandt den nye generations allerstørste navne indenfor dansk film og teater. Efter skolen var hun ansat på Hotel Kong Frederik og debuterede i den engelsksprogede Gauguin-film "Oviri" i 1986. Samme år fik hun sit store danske gennembrud i filmen "Barndommens Gade" instrueret af Astrid Henning-Jensen. Derefter blev det småt med filmroller og i slutningen af 1980erne havde hun perioder hvor hun læste teologi i et enkelt semester og havde arbejde i en boghandel. Hun søgte forgæves ind på Statens Teaterskole i 1991. I 1992 medvirkede hun i filmen "De skrigende halse" og har siden været kontinuerligt beskæftiget med både film og teater. Op gennem 1990erne havde hun roller i "Bristepunktet" på Hvidovre Teater, "Den dobbelte kærlighed" på Betty Nansen Teatret, "Vallambrosa" samme sted, "I en kælder" på Dr. Dante, "Paradis" samme sted, "Isbrandt" på Baron Bolten, "Nogen vil komme" på Café Teatret, "Snart kommer tiden" på Dr. Dante, "Fiaskospiralen" på Dr. Dante, "Gengangere" på Det Kongelige Teater og "Othello" på Kaleidoskop". På Betty Nansen Teatret har hun udviklet sig til en moderne karakterskuespiller i forestillinger som "Når vi døde vågner", "Sommergæster", "Tyst musik" og "Kommer och försvinner" Hun fik sit endelige komediegennembrud på film i Susanne Biers "Den eneste ene". Hun har medvirket i film som "Mifunes sidste sang", "Blinkende lygter" og "Grev Axel". Selvom hun aldrig har nået at få en egentlig teateruddannelse, har hun alligevel modtaget talrige priser og hædersbevisninger. Hun fik Bodil prisen for birollen i "Oviri" og hovedrollen i "Sort Høst" og Robert prisen ligeledes for birollen i "Oviri" og for hovedrollen i "Sort høst" samt for birollen i "Den eneste ene" og "Der kommer en dag". Sofie Gråbøl er også Ridder af Dannebrog. På TV har hun haft hovedroller i serierne "Nikolaj og Julie" og i "Forbrydelsen". Sofie Gråbøl er søster til filminstruktøren Niels Gråbøl. I starten af 1990erne var hun kæreste med filminstruktøren Søren Fauli. I 13 år dannede hun par med filmklipperen og filminstruktøren Jacob Thuesen, men er siden blevet skilt.