Sophia Lillis nasceu em Crown Heights, Brooklyn. Ela começou sua carreira de atriz aos sete anos de idade, quando seu padrasto a incentivou a dar aulas de teatro no Lee Strasberg Theatre and Film Institute, em Manhattan. Enquanto estudava lá, um professor a recomendou para um papel em um filme de estudante da NYU. Ela então assinou um contrato com um agente e começou a fazer testes para papéis. Ela começou em curtas-metragens, mas mais tarde conseguiu seu papel no filme de terror It (2017). Ela também estrelou os filmes It Chapter Two (2019), Nancy Drew e a Hidden Staircase (2019) e Gretel & Hansel (2020).
