Софья Каштанова родилась 6 августа 1987 года в Москве в семье актрисы Аллы Каштановой и сценариста Андрея Антонова. После развода родителей жила в Мексике, где освоила испанский язык и познакомилась с латиноамериканской культурой. В 2007 году окончила Школу-студию МХАТ. Дебютировала в 2006 году в сериале «Сыщики», а известность получила благодаря роли Кристины в сериале «Полицейский с Рублёвки» (2016–2021). Также снималась в проектах «Оттепель», «Волчье солнце» и «Курортный роман».
Софья замужем и воспитывает сына, при этом сохраняет личную жизнь в тайне. Ведёт аккаунты в Instagram, Telegram и VK, где публикует материалы о творчестве. Увлекается йогой и живописью, изучала философию в Индии. Её деятельность отмечается разнообразием интересов и творческим подходом.
