1980年，14岁的苏菲·玛索被法国导演克洛德·皮诺托一眼相中，出演青春片《初吻》，该片上映后她清新、甜美、多情的少女形象深入人心，被称为“法兰西之吻”。

1982年，她出演了《初吻2》，凭借该片获得了第8届恺撒奖最佳新人女演员奖 。

1984年秋，波兰导演安德烈·佐拉斯基为筹备电影《狂野的爱》向苏菲·玛索发出邀请，高蒙公司不希望她出演该电影，用100万法郎违约金和舆论攻击对她施压，苏菲·玛索终止了与高蒙公司的合约。

影片中她出演年老伯爵的情妇，被歹徒劫持沦为他们娱乐的工具，片中有很多大胆出位的画面。凭借这部影片她彻底终结“玉女形象”，摇身成为“性感女神”。当时18岁的苏菲玛索和42岁的导演安德烈·佐拉斯基相恋，这段恋情在16年后结束，两人育有一子。

1994年，她主演了法国导演伯特朗·塔维尼埃的冒险喜剧电影《豪情玫瑰》，在影片中扮演的女剑客，刚毅坚定，精彩真实的打斗令苏菲·玛索广受好评。

1995年，苏菲·玛索在梅尔·吉布森自导自演电影《勇敢的心》中饰演法国公主伊莎贝尔。同年，她在伯纳德·罗斯执导的影片《安娜·卡列尼娜》中担任女主角。

1999年，苏菲·玛索出演电影《心火》、《失去与得到》、《仲夏夜之梦》和007系列影片第19集《黑日危机》，几部作品先后上映。

2002年，苏菲·玛索执导了第一部电影《对我说爱》，获得第26届蒙特利尔电影节最佳导演奖。

2016年，苏菲·玛索主演剧情影片《囚犯》，这是她第一次出演女囚犯，在这部影片中她全程素颜。