Sophie Heinrich begann im Alter von vier Jahren Geige zu spielen und steht seitdem auf der Bühne. Wichtige Lehrer in ihrem Studium waren Antje Weithaas, Hochschule für Musik „Hanns Eisler“ Berlin, und Thomas Brandis an der Musikhochschule Lübeck, wo sie in der Solistenklasse ihr Aufbaustudium mit Bestnote absolvierte. Zusätzliche musikalische Anregungen erhielt sie bei Gidon Kremer, Midori, Isabelle van Keulen und dem Artemis-Quartett. Sie ist Gewinnerin und Preisträgerin mehrerer internationaler Wettbewerbe. 2008 gewann sie den Possehl-Musikpreis der Hansestadt Lübeck. Sie erhielt Stipendien der Studienstiftung des Deutschen Volkes, der Deutschen Stiftung Musikleben sowie der ZEIT-Stiftung und wurde von der Organisation Yehudi Menuhin – Live Music Now Deutschland gefördert.
Als Solistin gastiert sie bei Festivals im In- und Ausland, und konzertierte mit den Hamburger Symphonikern und dem Münchner Kammerorchester. Aufnahmen entstanden für Hörfunk und Fernsehen, darunter Deutschlandfunk, BR, arte und ZDF. Als Kammermusikerin spielt sie in einem mit dem Pianisten Jacques Ammon gegründeten Duo und im Ensemble „Cuarteto Sol Tango“. Seit 2009 ist Sophie Heinrich als Dozentin mit Lehrauftrag für Violine an der Musikhochschule Lübeck engagiert. Sie leitete außerdem verschiedene Kammermusikkurse. Sophie Heinrich ist 1. Konzertmeisterin der Komischen Oper Berlin und in dieser Position in verschiedenen Kammerorchestern, Sinfonie- und Opernorchestern gefragt, darunter Bayerische Staatsoper, DSO Berlin, Sächsische Staatskapelle Dresden und Bayerische Kammerphilharmonie.