Sophia Thomalla (Berlín, 6 de octubre de 1989) es una actriz, modelo y presentadora alemana.
Sophia Thomalla es la hija de los actores Simone Thomalla y André Vetters. Creció en Berlín hasta los siete años y se trasladó a Colonia con su madre. Después de completar su cuarto año escolar, ella y su madre se mudaron a Kleinmachnow, un barrio residencial de Berlín. También vivió en Gelsenkirchen, adonde vivió tras la separación de su madre de Rudi Assauer. Al igual que su madre, Sophia Thomalla practicó kickboxing, un deporte minoritario, y realizó algunas peleas como aficionada. En el otoño de 2009, se mudó nuevamente a Berlín por motivos profesionales y en octubre de 2010 vivía en Potsdam.
Thomalla, entre abril de 2011 y noviembre de 2015, tuvo una relación con el cantante Till Lindemann, del grupo Rammstein. El 11 de marzo de 2016, se casó con el cantante noruego Andy LaPlegua en Marietta, Georgia. En mayo de 2017, anunció el divorcio de LaPlegua.