Sophie Loubière a grandi à Nancy où elle développe son goût pour la lecture, le spectacle et l'engagement. Parallèlement à des études littéraires (Lettres Modernes) et de cinéma, elle prend des cours de piano, de danse et d’art dramatique, et vogue dès l’âge de 16 ans sur les ondes des radios locales privées.
En 1993, à la faveur d’un concours de producteurs radio, elle intègre les programmes de France Inter. Elle y expérimente différents concepts innovants d’émissions et de chroniques où se mêlent billets d’humeur, interviews intimistes, littérature, musique et cinéma. Deux ans plus tard, elle reçoit le prix du Meilleur jeune auteur radio SACD pour ses fictions sonores, Les petits polars de Claude Chabrol.
Le romancier Jean-Bernard Pouy publie son premier roman en 1999 dans la collection Le Poulpe qu’il dirige alors. Suivront dans cette collection quatre ouvrages de Sophie Loubière, dont deux en littérature blanche, Je ne suis pas raisonnable et Pour en finir avec les hommes (Et la choucroute) sous la direction de Richard Millet chez Balland, un recueil de nouvelles chez Librio et un roman policier reprenant le titre d’une de ses émissions à France Inter, Dernier parking avant la plage, publié aux Belles Lettres.
En 2011, Sophie Loubière rejoint Fleuve Noir avec L’enfant aux cailloux. Ce thriller psychologique lui apporte une renommée internationale : traduit en langue anglaise dans une vingtaine de pays, l’ouvrage est plusieurs fois primé. Deux ans plus tard paraît Black Coffee, premier volet d’une trilogie américaine au décor envoûtant, l’US route 66. En 2015, c’est un fait historique de la Seconde Guerre mondiale mettant en scène des soldats SS enrôlés dans les Balkans qu'elle révèle dans A la mesure de nos silences.
Entre deux parutions, elle retrouve l’univers sonore pour l’enregistrement de livres audio ou la création de fictions. Également scénariste, elle vient d’achever N7, une série policière inédite pour la TV. En plus de son activité d’écriture, elle s’engage régulièrement dans des actions œuvrant à la promotion et au soutien des auteurs et de la culture (Dispositif parenthèse à Saint-Denis en 2014-2015, Un artiste à l’école en 2016, auteur en résidence en Seine-Saint-Denis en 2017-2018). Elle est aussi férue de musiques de films.
