1668年10月30日，索菲·夏洛特在位于奧斯納布呂克主教區(qū)的伊堡城堡內(nèi)出生，她的父親恩斯特·奧古斯特是統(tǒng)治著該新教教區(qū)的采邑主教。1672年，索菲·夏洛特一家搬到了位于奧斯納布呂克的新的主教宅邸。1679年，當(dāng)她的父親繼承了其兄不倫瑞克-呂訥堡公爵約翰·弗里德里希的卡倫貝格親王國(guó)后，索菲·夏洛特一家又搬到了漢諾威。

孩提時(shí)代的索菲·夏洛特曾跟隨母親索菲訪問(wèn)法國(guó)，期望能與法國(guó)王太子路易達(dá)成婚約。但路易在1683年喪妻后卻在其父法王路易十四的建議下娶了巴伐利亞的瑪麗亞·安娜·維多利亞女公爵為繼室。1684年10月8日，索菲·夏洛特與勃蘭登堡選侯國(guó)和普魯士公國(guó)的繼承人，大選侯腓特烈·威廉之子腓特烈(后成為普魯士國(guó)王腓特烈一世)結(jié)婚。她于1688年成為勃蘭登堡選帝侯夫人，并于1701年成為了第一位普魯士王后。她的獨(dú)生子便是后來(lái)的普魯士國(guó)王腓特烈·威廉一世。

索菲·夏洛特的丈夫?qū)ζ鋵檺?ài)異常，盡管他效仿路易十四將凱瑟琳娜·里克特設(shè)為他的正式情婦，但他卻從未與凱瑟琳娜發(fā)生過(guò)性關(guān)系。但是，索菲·夏洛特卻不像丈夫愛(ài)自己一樣愛(ài)著他。

起初，索菲·夏洛特總是干涉國(guó)家政務(wù)，普魯士首相埃伯哈德·馮·丹克爾曼也在她的推動(dòng)下于1697年下臺(tái)，但是不久之后，索菲·夏洛特便開(kāi)始遠(yuǎn)離政治回歸個(gè)人生活。1695年，索菲·夏洛特從丈夫手中獲得了位于柏林西部夏洛騰堡的一處地產(chǎn)。為了能夠擺脫丈夫擁有自己獨(dú)立的宮廷，索菲·夏洛特命令建筑師約翰·阿諾德·訥林和馬丁·格魯貝格在此修建了一棟巴洛克風(fēng)格的夏季住宅。宮殿仿照凡爾賽宮而建，結(jié)構(gòu)對(duì)稱的宮殿后面是一大片花園，宮殿中有舉辦宮廷活動(dòng)的橡木廳和能夠俯瞰花園的圓廳。王后經(jīng)常在這座宮殿中舉辦沙龍，接待文化界的哲學(xué)家、神學(xué)家。腓特烈唯一一次被邀請(qǐng)至此是在索菲·夏洛特于1699年7月11日為他舉辦的生日聚會(huì)上。從1700年開(kāi)始，索菲·夏洛特經(jīng)常定期到此地避暑。當(dāng)時(shí)，這座宮殿被稱為“呂岑堡(Lietzenburg)”，在她去世后被更名為夏洛騰堡宮。

索菲·夏洛特與其母的摯友兼導(dǎo)師戈特弗里德·威廉·萊布尼茨的友誼廣為人知。除了德語(yǔ)，她還會(huì)講流利的法語(yǔ)、意大利語(yǔ)和英語(yǔ)。索菲·夏洛特以母親為榜樣，廣泛結(jié)交像艾薩克·德·博索布勒、丹尼爾·恩斯特·雅布隆斯基和約翰·托蘭德一樣的哲學(xué)家和神學(xué)家，并且推動(dòng)了普魯士科學(xué)院的創(chuàng)立。她熱愛(ài)音樂(lè)，演唱和彈奏大鍵琴，還設(shè)立了一個(gè)意大利歌劇院，并為此雇傭了音樂(lè)家阿蒂利奧·阿廖斯蒂和喬瓦尼·博農(nóng)奇尼。西方音樂(lè)史上最具影響力的作曲家之一阿爾坎杰羅·科雷利也曾為她做曲。并且，索菲·夏洛特與科雷利之間也存在著說(shuō)不清道不明的關(guān)系。

1697年，沙皇彼得大帝首次與索菲·夏洛特和其母親會(huì)面，彼得被索菲·夏洛特令人望而生畏的氣勢(shì)所壓倒，并且被唬得說(shuō)不出話來(lái)。兩位女性都設(shè)法讓他放松下來(lái)，彼得也用他的自然幽默和滿箱的錦緞和毛皮對(duì)她們表達(dá)了感謝。

1705年1月21日，前往漢諾威看望母親的索菲·夏洛特因肺炎去世，年僅36歲。