Sophia Villani Scicolone nasceu em 20 de setembro de 1934, na cidade de Roma, na Itália. Filha ilegítima de Romilda Villani e Riccardo Scicolone, mudou-se logo cedo de Roma para o município de Pozzuoli, em Nápoles, onde viveu em situação econômica muito difícil. Sua mãe partiu para o interior depois que seu pai se recusou a casar com Romilda. Com isso ela decidiu voltar para o interior, para viver perto da avó e, assim, conseguir sobreviver.
Professora de piano e aspirante à atriz, Romilda teve dias difíceis na cidade de Pozzuoli, em especial durante a Segunda Guerra Mundial, pois o município era alvo freqüente de bombardeios. Depois da guerra a avó de Sophia abriu um pequeno pub e a jovem começou a trabalhar nele servindo às mesas e lavando louça.
Aos 14 anos, Sophia participou de um concurso de beleza em Nápoles. Não ganhou, mas ficou entre as finalistas. A partir dali, fez algumas aulas de interpretação. Em 1950, durante outro concurso de beleza, conheceu o produtor italiano Carlo Ponti que a levou para o mundo do cinema. No começo da década de 50, fez figuração e pequenas pontas em diversos filmes até ter a primeira oportunidade em um bom papel no filme Quo Vadis, em 1951.
Seguiu na Itália atuando em diversas produções. Em 1957 casou-se com o produtor Carlo Ponti. Como ele já era casado e a lei da Itália não permitia divórcio naquela época, o casamento foi anulado em 1962. Ela precisou, juntamente com ele, se tornar cidadã francesa, para definitivamente se casar em 1965. O casamento durou 50 anos, até a morte de Carlos Ponti em 2007.
Atuando ao Aldo de grandes nomes do cinema, como Anthony Perkins e Cary Grant e dona de uma beleza invejável, não demorou muito para a atriz italiana cair nas graças de Hollywood. Em 1960, no filme Duas Mulheres, recebeu o Oscar de Melhor Atriz, sendo a primeira a conseguir tal feito atuando em uma produção de língua estrangeira.
Na década de 60 foi considerada uma das atrizes mais populares de todo o planeta e, por sua beleza, considerada também uma das mulheres mais belas do mundo. Clark Gable, Marlon Brando, Marcello Mastroianni e Paul Newman foram alguns de seus pares nas telas.
Para se dedicar à maternidade, aos poucos foi deixando de lado a carreira de atriz, diminuindo significativamente suas participações em filmes nas décadas de 70 e 80. Em 1982 passou 18 dias na prisão acusada de sonegação de impostos.
Nos anos 90 participou de apenas quatro filmes. Sábado, Domingo e Segunda, Prèt-à-Porter e Dois Velhos Mais Rabugentos foram os principais. Nos últimos anos atuou em apenas quatro produções também.
Sophia Loren é torcedora fanática do clube italiano SSC Nápoli. Considerada uma das atrizes mais belas da história do cinema, adotou o sobrenome Loren após conhecer a atriz sueca Marta Tóren, sendo Loren uma variação. Odeia freqüentar salões de beleza. Prefere fazer ela mesma seus cabelos e suas unhas. Uma curiosidade: sua irmã, Anna Maria Scicolone, foi casada com o filho do ditador Benito Mussolini, Romano Mussolini. Sophia Loren é madrinha da atriz Drew Barrymore.
