Софонисба родилась в Кремоне (Ломбардия). Она была самой старшей из семи детей, шестеро из которых были девочки. Её отец Амилькар Ангиссола принадлежал к избранному аристократическому кругу Генуи. Мать Софонисбы Бьянка Понцоне тоже была родом из известной аристократической семьи. Она умерла рано, когда Софонисбе было всего пять лет. Будучи уже хорошо известной, Ангиссола побывала в 1558 году в Милане, где написала портрет герцога Альбы, который порекомендовал ее испанскому королю Филиппу II. В следующем году Софонисба была приглашена к испанскому двору, что являлось признанием ее таланта.
       Ангиccоле было 27 лет, когда она покинула свою семью и приехала в Испанию ко двору короля. Зимой 1559—1560 она прибыла в Мадрид, чтобы служить придворной художницей и придворной дамой королевы Елизаветы Валуа, третьей жены короля Филиппа II, на которой он только что женился. Вскоре она завоевала уважение и доверие молодой королевы.
     Ангиссола провела последующие годы, в основном создавая официальные придворные портреты, включая королеву и других членов королевской семьи, сестру Филипа II Хуану, и сына дона Карлоса. Её портреты Елизаветы Валуа и Анны Австрийской (четвертой жены Филипп II) динамичны и полны жизни.
      По пути домой в Кремону, Софонисба познакомилась с Орацио Ломеллино, бывшим капитаном судна на котором она плыла. Они полюбили друг друга с первого взгляда и вскоре поженились в январе 1580 в Пизе. Софонисбе было в ту пору 47 лет, а её муж был значительно моложе её. Муж всячески поддерживал Софонисбу в её творчестве, что явилось основой для их продолжительного и счастливого брака. Они обосновались в Генуе, где в большом доме жила семья её мужа. Софонисбе были созданы прекрасные условия для творчества, отдельные апартаменты и собственная мастерская.

         Многое художники приезжали к ней с визитом учиться и делиться мнениями о направлениях в развитии искусства. Она создала свой собственный стиль, которому многие художники стремились подражать. Её успех открыл путь в художники других женщинам эпохи Ренессанса, таким как Лавиния Фонтана, Барбара Лонги, Феде Галиция и Артемизия Джентилески. 
         В последние годы жизни Ангиссола писала не только портреты, но и полотна на религиозные темы, как и в дни своей юности. Однако многие ее картины были впоследствии утрачены.
         Удачная торговля ее мужа и щедрая пенсия от Филиппа II позволили ей свободно заниматься живописью и комфортно жить. Она была ведущим портретистом в Генуе, пока не переехала в Палермо в последние годы жизни. В 1620 она создала свой последний автопортрет.

Игра в шахматы (1555)