ゾフィーはバイエルン王マクシミリアン1世と、その2番目の妻でバーデン大公世子カール・ルートヴィヒの娘であるカロリーネの間の第5子、三女として、1805年1月27日に生まれた。異母兄にバイエルン王ルートヴィヒ1世、異母姉にオーストリア皇后カロリーネ・アウグステ(ゾフィーの義母でもある)、同母姉にプロイセン王妃エリーザベト・ルドヴィカ、ザクセン王妃アマーリエ・アウグステ、そして双子の妹にはザクセン王妃マリア・アンナがいる。 両親は当時の王族の慣わしに反して、大勢の子供たちを自分たちの手で育てた。国王夫妻は子供を近代的な考え方の持ち主に育てようとし、因襲的な考え方には捕われなかったものの、時間厳守を徹底的に守らせるなど、多くの規則を作って子供たちを教育した。ゾフィーは黒みがかった瞳と薔薇色の肌、ほっそりしたスタイルの良い体つきをした、大変な美少女であった。この美貌は肖像画に描かれ、肖像画は異母兄