2011 begann Ann Sophie, mit eigenen Songs in Bars aufzutreten. 2012 nahm sie ihre erste EPTime auf; es folgte ein Musikvideo zu Get Over Yourself. Im Oktober 2012 erschien ihr erstes Studioalbum Time Extended.
Im September 2014 bewarb sie sich mit dem Song Get Over Yourself für die Wildcard der Show Unser Song für Österreich, der deutschen Qualifikation für den Eurovision Song Contest 2015. Eine Fachjury wählte sie zusammen mit neun anderen Künstlern aus 1270 Bewerbungen aus. Im Februar 2015 trat sie beim Clubkonzert mit dem Lied Jump the Gun aus der Feder von Beatgees, Katrina Noorbergen und Laila Samuels an und erhielt die Wildcard.
Im März 2015 trat Ann Sophie beim deutschen Vorentscheid gegen sieben weitere Künstler an. Sie präsentierte ihre Songs Jump the Gun und Black Smoke und qualifizierte sich mit letzterem für das Finale. Dort unterlag sie zwar in der Zuschauerabstimmung Andreas Kümmert, der jedoch noch in der Sendung zurücktrat, da er sich nicht in der Verfassung für einen Auftritt beim Wettbewerb in Wien sah. Er überließ die Teilnahme Ann Sophie, die so offiziell die deutsche ESC-Vertreterin wurde. Im Finale des 60. Eurovision Song Contest im Mai 2015 in Wien erhielt Black Smoke keine Punkte und belegte zusammen mit dem Beitrag aus Österreich den 27. und letzten Platz.[6]
Von 2016 bis 2018 gab sie diverse Konzerte, bei denen sie ihre eigene Musik akustisch mit kleiner Besetzung präsentierte.[7] Als Solistin ging sie mit Andrej HermlinsSwing Dance Orchestra auf Tour.[8][9] Seit Anfang des Jahres 2019 covert sie ihre Lieblingssongs auf ihrem YouTube-Kanal Live-Sessions. 2021 nahm sie an der Gesangs-CastingshowThe Voice of Germany teil und erreichte das Halbfinale.[10]
Im Dezember 2023 erschien ihr Album Under my Skin. Darauf waren unter anderem die Singles, die sie zwischen 2019 und 2023 veröffentlicht hat.