2015 erhielt Sofia eine Hauptrolle an der Seite von Wotan Wilke Möhring in dem Kinofilm Kleine Ziege, sturer Bock. 2016 war sie in dem Kinderfilm Conni & Cozu sehen.

Neben der Schauspielerei ist Sofia Bolotina als Turnerin aktiv und turnen beim Horner TV. Sie beherrscht Kontorsion und ist Bodenturnerin sowie Handstand-Akrobatin. Mit den Hamburger ShowSternchen des Horner TV trat sie 2013 beim RTL-Supertalent auf. Seit ihrem siebten Lebensjahr arbeitet Bolotina zudem als Model.

Im Jahr 2019 hat Sofia mit der Musik angefangen. Seit März 2021 ist sie unter Vertrag bei "Bela Boyz", einem Label des Rappers Veysel. Am 9. September 2021 kam ihre erste Single heraus. Der Remix "Ohne Dich" von Veysel ft. Sofia Bolotina hat in kürzester Zeit mehr als 6,5 Mio. Streams bei Spotify erreicht. Das Lied ist auch in dem am 12. November 2021 erschienenen Album Hitman 2 von Veysel zu hören.

2023 spielte Sofia die Rolle von Dunja in der ARD Serie Asbest, welche bei Netflix Platz 1 der deutschen Serien-Charts belegt hat.

2024 war sie in einer Episodenrolle bei "Polizeiruf Rostock" zu sehen. 
2025 übernahm sie eine Rolle im Trailer der Horrorkomödie "Bitten Soon",deren Verfilmung für das nächste Jahr geplant ist.