C'est à l'âge de huit ans que Sophie Garmilla découvre le théâtre dans des compagnies amateurs. Après un bac littéraire-option théâtre à La Rochelle, elle suit une formation de deux ans à l'Eponyme. S'ensuivent trois années dans les conservatoires d'arrondissements avec Daniel Berlioux, Marie Frémont et Nathalie Bécue comme professeurs. Parallèlement, elle prépare une licence de Lettres Modernes à l'Université Paris 7, qu’elle obtient en 2009.

Dans la foulée, elle participe en tant que metteur en scène à un premier projet collectif, Jean et Béatrice de Carole Fréchette. En 2010, le metteur en scène Christophe Thiry, de l’Attrape Théâtre, la choisit pour interpréter Zerbinette dans Les Fourberies de Scapin. Le spectacle tourne pendant deux ans et se joue encore. Entre temps, elle est aussi Juliette dans le Roméo et Juliette mis en scène par François Ha Van, et joué au Lucernaire. En 2013 elle joue dans Les Démineuses de m.e.s. Milka Assaf.

Soucieuse de se perfectionner, Sophie suit régulièrement des cours de danse et de chant.