Sofia Boutella lahir pada 3 April 1982 di Bab El Oued, Aljazair. Ia adalah putri dari komposer jazz Safy Boutella. Sofia pindah ke Prancis pada usia 10 tahun dan mulai belajar balet serta berbagai gaya tarian lainnya.

Sebelum menjadi aktris, Sofia adalah seorang penari profesional yang bekerja dengan artis-artis terkenal seperti Madonna dan Rihanna. Karier aktingnya melejit lewat perannya dalam Kingsman: The Secret Service (2014) sebagai Gazelle. Ia juga dikenal lewat perannya sebagai Jaylah dalam Star Trek Beyond (2016) dan Ahmanet dalam The Mummy (2017).