Pianiste concertiste internationale, pédagogue et directrice de projets culturels, Sophia Vaillant mène une carrière guidée par le sens de l'excellence, de la transmission et du lien social. Elle étudie au CNR de Boulogne-Billancourt avec Geneviève Ibanez, où elle reçoit un premier prix à l'unanimité en 1988, tout en poursuivant des études psychologie à l'Université René Descartes à Paris. Elle intègre cette même année le Conservatoire National Supérieur de Musique et de Danse de Lyon dans la classe de Pierre Pontier, dont elle sort diplômée en 1992 avec une mention très bien à l'unanimité à l'épreuve instrumentale. Lauréate de la bourse Lavoisier du Ministère des Affaires Étrangères, et du Mécénat Musical Société Générale, elle se perfectionne au Banff Centre for the Arts au Canada, au Steans Institute à Ravinia et à l'Université de Sony-Brook aux Etats-Unis, à la Guildhall School of Music and Drama à Londres et à l'Académie Saint-Jean-de-Luz. Elle reçoit ainsi les conseils de grands maîtres tels que Georgy Sebok, Walter Levine, Olli Mustonen, Paul Berkowitz (disciple de Rudolf Serkin), Bernard Greenhouse (membre du Beaux-Arts trio), Boris Berman,  Jean-Claude Pennetier et Alexander Volkov (membre de l'Israel trio). Lauréate du concours International de Guildford, elle est également finaliste du Yamaha Kemble Competition et demi-finaliste du YCAT, et du Concours International d'Illzach.

Elle partage sa carrière entre le récital soliste, la musique de chambre, la création contemporaine, le tango et l'improvisation; Elle se produit en France et à l'étranger sur des scènes prestigieuses telles que le Concertgebouw d'Amsterdam, l'église Saint-Martin-in-the-Fields, l'Opera-Comique à Paris, l'Opéra de Lyon,  Salle Cortot, le New-Morning, Festival d'Ohrid, Festival Atempo à Caracas, Printemps de Bourges, Barbican Foyer à Londres, Staller Centre à New-York, Salle Molière à Lyon, le Quartz à Brest, les théâtres du Tambour Royal, Mouffetard,  La vieille Grille, les Trois Baudets, le Réservoir, Cabaret sauvage, Cirque électrique, etc...

Sa passion pour la musique de chambre l'amène à collaborer avec des artistes de grandes envergures tels que Marie-Christine Barrault, François-René Duchâble, MAgali Léger, Yvan Chiffoleau, Hervé Brisse, Pierre Strauch, Bernard Cazauran, Anick Roussin, Vladimir Mendelssohn, Ami Flamer. Curieuse de la musique de son temps, elle joue avec divers ensembles de lusique contemporaine (Instant Donné, Fa, Oden) notamment à l'abbaye de Royaumont, et à Odessa en Ukraine. Elle s'engage dans plusieurs projets de musique improvisée, notamment avec le peintre Félix Rozen et lors de ciné-concerts, et d'écriture, notamment pour la musique de scène au théâtre. Sophia Vaillant consacre également une part importante de son univers musical au tango. Elle est la pianiste de l'orchestre la Tipica de Juan Cedron pendnat de nombreuses années, joue avec César Stroscio, Nini et Rudi Flores, Nicolas Ledesma, et fonde son groupe Tambortango, avec lequel elle crée le projet fusion Tangwoka.

Sa discographie éditée par le label Indésens Calliope Records est largement saluée par la critique. Compositrices françaises d'hier et d'aujourd'hui reçoit le Grand Frisson d'Audiophile-Magazine, 4 Diapasons, 4 étoiles Classica et 4 croches Pizzicato, et est nominé aux International Musical Awards. En 2025, son coffret 3 cds Clara Schumann - un destin romantique  est récompensé par une Clé d'Or ResMusica et 4 étoiles Classica.

Par ailleurs, Sophia Vaillant est directrice artistique  de l'Association Thème et Variations, association qui promeut le musique classique en milieu rural (particulièrement en Picardie) et est présidente de l'association Femmes et Musique, association qui aide à la reconnaissance du matrimoine musical.

Professeure titulaire de piano de la Ville de Paris, ayant mené des études doctorales en recherche et composition sur la musique mixte pour piano et électronique à l'Université Paris 8, elle transmet son expérience  également lors de master-class en France et à l'étranger.