Sophia Anna Bush est la fille unique de Charles et Maureen Bush. Sophia a passé ses années de lycée à Westridge School for Girls
qui est une petite école privée qui n'accepte que les filles. Sophia
participait aux activités extra-scolaires comme le volleyball ou le
théâtre, qui par la suite, deviendra l'une de ses passions. Sophia
débute sa carrière de comédienne sur la scène de son lycée.
C'est au cours de sa dernière année, en 2000, que Sophia est devenue
The Pasadena Rose Queen (Reine des Roses de Pasadena). C'est grâce à
cette récompense que Sophia se fait remarquer. Afin de continuer dans
ses études, elle est ensuite allée à l'USC (University of Southern California) pour étudier le journalisme. Durant sa 3ème année d’études, elle devient membre de Kappa Kappa Gamma. En 2003, elle apparait en tant que personnages secondaires dans deux séries-télévisées : Nip/Tuck le temps de 3 épisode [103-106-107] dans le rôle de Ridley et Sabrina, l'apprentie sorcière où elle à joué le rôle de Makenzie.
Toujours en 2003, le grand public la découvre dans Les frères Scott laissant ainsi ses études à l'USC. Direction la ville de Wilmington, en Caroline du Nord avec toute l'équipe de One Tree Hill. Sophia laisse alors sa famille et ses amis à Pasadena la ville ou elle à été élevé. Là-bas, Sophia Bush et Chad Michael Murray
se marient le 16 avril 2005 mais ils divorcent dès septembre de la même
année. Depuis 2008, Sophia selon certaines rumeurs sort avec un autre
acteur de la série One Tree Hill, James Lafferty.
Coté cinéma, elle devait à l'origine interpréter le rôle de Kate Brewster dans Terminator 3: Rise of the Machines
en 2002 mais après avoir travaillé quelques jours sur la plateau, les
producteurs l'ont jugé trop jeune pour interpréter ce rôle qui a été
joué finalement par Claire Danes. Sophia apparait dans quelques second rôles entre 2002 et 2005 tel que Van Wilder, Point of origin, Learning Curves et Supercross. Avant d'être en tête d'affiche du film « John Tucker doit mourir » aux côtés de Brittany Snow, Arielle Kebbel, Ashanti et de Jesse Metcalfe en 2006. S'en suit également « Stay Alive » en 2006 au côté de Frankie Muniz ou encore Jon Foster avec qui elle entretiendra une relation amoureuse pendant un an. Puis en 2007, Sophia joue dans « The Hitcher » ou elle interprète Grace Andrews la petite amie du personnage principal joué par Zachary Knighton. En 2008, elle joué dans The Narrows au cote de Kevin Zegers. Sophia est actuellement en tournage pour le film Table for Three aux côtés de Jesse Bradford et de Jennifer Morrison prévue pour l'année 2009.