อินฟันตาโซฟิอาแห่งสเปนประสูติด้วยการผ่าคลอดเมื่อเวลา 16.50 นาฬิกา ที่คลินิกนานาชาติรูเบร์ในกรุงมาดริด หลังประสูติกาลพระราชวงศ์ได้ส่งสารแก่สื่อมวลชนผ่านการส่งข้อความสั้น พระนาม "โซฟิอา" ของพระองค์มาจากพระนามของพระอัยยิกาฝ่ายพระชนกคือสมเด็จพระราชินีโซเฟีย โดยได้รับการตั้งพระนามเมื่อวันที่ 15 กรกฎาคมปีเดียวกันนั้น มีแม่ทูนหัวคือ ปาโลมา โรกาโซลาโน (ยายของพระองค์) และพ่อทูนหัวคือ เจ้าชายคอนสแตนติน-อัสเลน เจ้าชายแห่งวิดิน และพระองค์มีพระนามว่า เด โตโดส โลส ซานโตส (de Todos los Santos; "แห่งนักบุญทั้งหลาย") เช่นเดียวกับพระภคินีตามธรรมเนียมของบูร์บง[2]