Từ năm 2011, Sophie đã đóng vai Sansa Stark, một người phụ nữ trẻ tuổi cao thượng trong loạt phim truyền hình nổi tiếng của HBO Game of Thrones. Sansa là vai diễn đầu tiên của cô.[1] Giáo viên kịch nghệ của Sophie khuyến khích cô thử vai,[6] và cô đã nhuộm tóc từ vàng sang nâu nhạt cho vai diễn này.[6] Năm 2012, cô được đề cử giải Young Artist cho "Màn trình diễn xuất sắc nhất trong loạt phim truyền hình - Nữ diễn viên phụ" cho vai Sansa. Đến nay, Sophie đã xuất hiện trong tất cả sáu mùa phát sóng. Năm 2013, Sophie có vai diễn đầu tiên trên màn ảnh rộng, cô đóng vai chính trong bộ phim kinh dị độc lập Another Me, dựa trên tiểu thuyết cùng tên của Catherine MacPhail. Cô cũng đóng vai Adeline trong bộ phim truyền hình The Thirteenth Tale (2013).

Năm 2013, Sophie thử vai cho bộ phim hài Barely Lethal, bên cạnh nữ diễn viên người Mỹ Hailee Steinfeld, bộ phim được công chiếu vào ngày 29 tháng 5 năm 2015, phim hạn chế phát hành và cũng chiếu thông qua hệ thống video theo yêu cầu.[7][8] Sophie cũng thuật lại các phiên bản truyện ngắn sách nói The Girl in the Mirror của Lev Grossman, bao gồm tuyển tập tiểu thuyết ngắn Dangerous Women, được biên tập bởi George R.R Martin. Sophie vào vai Jean Grey trong bộ phim X-Men: Apocalypse, thuộc loạt phim nổi tiếng X-Men, công chiếu vào ngày 27 tháng 5 năm 2016.[9] Cô học bắn cung để chuẩn bị cho vai diễn này.[10] Ngày 9 tháng 5 năm 2016, có thông báo rằng cô sẽ xuất hiện trong một phân đoạn của bộ phim tuyển tập Berlin, I Love You, phần thứ tư của Cities of Love nhượng quyền thương mại.[11]