Sophia Ali lleva dedicándose a su carrera como actriz desde pequeña. Ali nació en San Diego y se mudó a Dubái con su familia siendo un bebé, donde vivió durante cinco años. De pequeña practicaba danza y siempre le ha llamado la interpretación. Empezó trabajando en cine, televisión y publicidad a los ocho años después de que su familia se mudase a Dallas. Siguió formándose y a los 14 años empezó a trabajar como presentadora de un programa de Disney Channel donde entrevistaban a actores y gamers.
Ali es conocida por su papel de Fatin en The Wilds. La serie de Amazon nos presenta a un grupo de chicas adolescentes que se convierten en sujetos de un elaborado experimento social tras ser enviadas a una isla remota. La serie tuvo mucho éxito en su estreno y el personaje de Ali se convirtió en uno de los favoritos de los espectadores. La segunda temporada se estrena esta primavera.
El año pasado Ali protagonizó India Sweet and Spices, que se estrenó en el Festival de Cine de Tribeca. La película cuenta la historia de Alia (Ali), que al regresar a casa durante el verano descubre varios secretos y mentiras sobre sus padres que le harán plantearse todo lo que sabe sobre su familia.
Ali interpretó también a la doctora Dahlia Qadri en Anatomía de Grey, una médico musulmana orgullosa de su religión y herencia cultural que despertó un debate social sobre la representación de minorías en Hollywood. Es uno de los pocos personajes en televisión que llevan un hiyab como símbolo de empoderamiento, razón por la que Ali disfrutó popularizando algo que tanta gente ve de forma negativa. Acaba teniendo que quitárselo para salvarle la vida a alguien, aunque luego comenta que su religión está basada en la ayuda y compasión. Se sobreentiende que la compasión es más importante que un símbolo sagrado. Además del papel en Anatomía de Grey, Ali tiene un personaje recurrente en Famous in Love en Freeform, además de aparecer en los largometrajes Verdad o Reto (Universal Pictures) y Todos Queremos Algo, dirigida por Richard Licklater.
Cuando Ali no está trabajando le gusta escribir, pasar tiempo con sus amigos, su familia y su perro Jack. Le encantan los perros, aunque Jack tiene un lugar especial en su corazón y su brazo, donde luce un precioso tatuaje en su honor.