Sonali nasceu na família Kulkarni de língua Marathi em Pune, Maharashtra, Índia. Seu pai é engenheiro e ela tem dois irmãos, Sandeep e Sandesh.
Mesmo ela sendo uma criança, sua paixão era atuar e teve a chance de atuar durante as celebrações do Ganesh Mahotsav. Ela foi matriculada no Abhinav Vidhyalaya em Pune, e depois de terminar os estudos frequentou o Ferguson College, onde se formou em Ciências Políticas e obteve uma bolsa de estudos em literatura marati. Ela falava hindi, marathi e inglês fluentemente, mas desde então também aprendeu guzerate, italiano e tâmil.
Depois de assistir a um workshop de Satyadev Dubey, ela e Sandesh formaram um grupo de teatro e o chamaram de 'Samanvay'.
Ela fez sua primeira aparição na tela de ouropel em um filme Tamil intitulado 'Cheluvi', e depois disso apareceu em um total de 32 filmes, incluindo um em italiano intitulado 'Fuoco Si Di Me'.
Além de atuar, ela também é editora de 'Viva', um suplemento de 'Loksatta', e escreve uma coluna semanal chamada 'So Kool'.
