{{section à sourcer}} Fille d'agriculteurs du Sud-Manche, Sophie Quinton prépare au lycée Millet de Cherbourg un bac option théâtre. Elle rêve de cinéma en regardant Peau d'âne et La Nuit américaine. À sa sortie du lycée, elle intègre une petite troupe de théâtre de rue.
Elle se fait remarquer au cinéma grâce à ses premiers rôles dans deux courts-métrages de Gérald Hustache-Mathieu : Peau de vache (prix d'interprétation au Festival de Clermont-Ferrand) et La Chatte andalouse.
Elle incarne ensuite l'héroïne de Qui a tué Bambi ? qui la révèle au grand public et pour lequel elle est nommée pour le César du meilleur espoir féminin.
Elle retrouve Gérald Hustache-Mathieu en 2006 puis en 2011 pour les deux premiers longs métrages de celui-ci, Avril et Poupoupidou.