Γεννήθηκε στις 6 Δεκεμβρίου 1984 στο Νταντέρουντ, από την Σουηδέζα Μαρί Μπρίτ Ρότμαν, και τον Δανό-Σουηδέζο Έρικ Όσκαρ Χέλκβιστ.[5] Έχει δυο αδελφές την Σάρα και την Λίνα Χέλκβιστ.[6]
Το Ιούλιο του 2010 εκπρόσωπος του Βασιλικού Συνεδρίου επιβεβαίωσε τη σχέση μεταξύ της Σοφίας Χέλκβιστ και του Πρίγκιπα Κάρολου Φίλιππου, σε δήλωση που εξέδωσε το παλάτι.[7] Στις 27 Ιουνίου 2014, ανακοινώθηκε ότι η Σοφία Χέλκβιστ και ο Πρίγκιπας Κάρολος Φίλιππος αρραβωνιάστηκαν.[8] Το Δεκέμβριο, η Χέλκβιστ έκανε το ντεμπούτο της, στο Nobel Banket στο Blue Hall μαζί με τον μελλοντικό σύζυγό της και τον Μάιο του 2015 ανακοινώθηκε ότι θα λάβει τον τίτλο της πριγκίπισσας.[9][10][11]
Το ζευγάρι παντρεύτηκε στο παρεκκλήσι του παλατιού στη Στοκχόλμη στις 13 Ιουνίου 2015.[6][12][13][14] Στις 15 Οκτωβρίου 2015, ανακοινώθηκε ότι το ζευγάρι περιμένει το πρώτο του παιδί τον Απρίλιο του 2016.[15] Στις 19 Απριλίου 2016 η πριγκίπισσα Σόφια γέννησε σε ένα γιο, τον Πρίγκιπα Αλέξανδρο, Δούκα του Σόντερμανλαντ.[16][17]
Στις 23 Μαρτίου 2017, ανακοινώθηκε ότι το ζευγάρι περιμένει το δεύτερο παιδί του, τον Σεπτέμβριο του 2017.[18] Στις 31 Αυγούστου 2017 η πριγκίπισσα Σοφία γέννησε τον δεύτερο γιο της, τον Πρίγκιπα Γαβριήλ, Δούκα της Νταλάρνα. Στις 26 Μαρτίου 2021 η πριγκίπισσα Σοφία γέννησε τον τρίτο γιο της, τον Πρίγκιπα Ιουλιανό, Δούκα του Χάλαντ.[19]