พระวรวงศ์เธอ พระองค์เจ้าสุทธสิริโสภา เป็นพระธิดาในสมเด็จพระเจ้าบรมวงศ์เธอ เจ้าฟ้าจุฑาธุชธราดิลก กรมขุนเพ็ชรบูรณ์อินทราไชย ประสูติแต่หม่อมลออ จุฑาธุช ณ อยุธยา (สกุลเดิม ศิริสัมพันธ์) เมื่อวันที่ 16 ธันวาคม พ.ศ. 2464 โดยหม่อมลออเป็นธิดาของพระนมอิน ศิริสัมพันธ์ ซึ่งเป็นแม่นมของสมเด็จพระเจ้าบรมวงศ์เธอ เจ้าฟ้าจุฑาธุชธราดิลก กรมขุนเพ็ชรบูรณ์อินทราไชย ตาของหม่อมลออคือ พระยาอาหารบริรักษ์ (ทิน ศิริสัมพันธ์) เป็นข้าราชการกรมนามาแต่รัชสมัยพระบาทสมเด็จพระจุลจอมเกล้าเจ้าอยู่หัว[1] พระวรวงศ์เธอ พระองค์เจ้าสุทธสิริโสภามีพระอนุชาต่างพระมารดา 1 พระองค์คือ พระวรวงศ์เธอ พระองค์เจ้าวรานนท์ธวัช (ประสูติแต่หม่อมระวี) พระอิสริยยศเมื่อแรกประสูติทั้งสองพระองค์เป็นหม่อมเจ้า ต่อมาได้รับการเฉลิมพระยศเป็น พระวรวงศ์เธอ พระองค์เจ้า ในรัชสมัยพระบาทสมเด็จพระปกเกล้าเจ้าอยู่หัว เมื่อวันที่ 8 พฤศจิกายน พ.ศ. 2470[2]

พระวรวงศ์เธอ พระองค์เจ้าสุทธสิริโสภา เป็นเจ้านายรุ่นสุดท้ายที่ได้เข้าพิธีโสกันต์และเกศากันต์ พร้อมด้วยพระวรวงศ์เธอ พระองค์เจ้าอินทุรัตนา และหม่อมเจ้ากาญจนฉัตร ฉัตรชัย เมื่อวันที่ 28 - 29 มีนาคม พ.ศ. 2475 ขณะมีพระชันษาได้ 11 ปี ก่อนการเปลี่ยนแปลงการปกครองสามเดือน

พระวรวงศ์เธอ พระองค์เจ้าสุทธสิริโสภา เสกสมรสกับหม่อมเจ้าสุวินิต กิติยากร มีธิดา 2 คน ได้แก่

1. หม่อมราชวงศ์สุนิดา กิติยากร[3] (10 มีนาคม พ.ศ. 2487)[4] สมรสและหย่ากับสีหชาติ บุณยรัตพันธุ์ มีธิดา 1 คน คือ สุชาดา ภิรมย์ภักดี
2. หม่อมราชวงศ์เสาวนิต กิติยากร[5] (22 มีนาคม พ.ศ. 2493 – 15 เมษายน พ.ศ. 2515) เสียชีวิตด้วยอุบัติเหตุทางรถยนต์[6]

พระวรวงศ์เธอ พระองค์เจ้าสุทธสิริโสภา ทรงดำรงตำแหน่งผู้จัดการโรงเรียนราชินี และองค์ประธานกรรมการมูลนิธิร่วมจิตน้อมเกล้าเพื่อเยาวชน จนสิ้นพระชนม์เมื่อวันที่ 2 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2541 สิริพระชันษา 76 ปี