Após estudar direito da Université de Paris II e no Institut Français de la Mode, Sophie Semin trabalhou durante três anos com Yohji Yamamoto. Entre 1993 e 1995, participou no atelier de teatro de Blanche Salant e Paul Weaver. Em 1995, participou na peça Qu’une tranche de pain de Rainer Werner Fassbinder, no Teatro de Bastille. De seguida, participa na peça encenada por Luc Bondy, Don Carlos de Verdi, e mais tarde em peças como Stella de Goethe e Le Martyre de Saint Sébastien de Claudio Abbado e Claude Debussy. Em 2007, participou em ciclos de leitura dedicados ao autor suíço Robert Walser. No ano seguinte, leu os poemas e correspondências trocadas entre os poetas Adonis e Dimitri Analis, no Instituto Goethe de Paris. No cinema, participa no filme Além das Nuvens, realizado por Michelangelo Antonioni e Wim Wenders, e no filme Le Sacre du Printemps, inspirado pela música de Stravinsky e realizado por Olivier Hermann. Familiar com a obra de Peter Handke, com quem viria a casar anos mais tarde, Semin foi trazida de volta ao palco pela mão de Claus Peymann, que a coloca em cena na peça do autor Le Voyage en Pirogue, apresentada no Burgtheater em Viena. Ao lado de Jean-Quentin Châtelain, Sophia Semin participou na peça Jusqu’à ce que le Jour Vous Sépare, também assinada por Peter Handke e interpretou o monólogo de Krapp’s Last Tape, uma peça com apenas um acto da autoria de Samuel Beckett. Regressou ao cinema em 2016, para participar numa colaboração entre Handke e Wim Wenders no filme Os Belos Dias de Aranjuez, também a ser exibido este ano no LEFFEST.