Родилась в городе Москва, Российская Империя. В 1924 году окончила театральное училище при Малом театре, в труппе которого уже состояла с 1920 года. Более шестидесяти лет Софья Николаевна Фадеева играла на сцене Малого театра. Народная артистка РСФСР (1949). Ушла из жизни в Москве. Похоронена актриса на Ваганьковском кладбище.
