Sofia Vladimirovna Vassilieva (Minneapolis, 22 ottobre 1992) è un'attrice statunitense.
Nata nel Minnesota, a sette anni viene scoperta all'International Modeling and Talent Association (IMTA) di New York, dove vince il titolo di Child Actress e Child Model Of The Year 2000. Debutta nel film televisivo Famiglia Brady for President, con Gary Cole e Shelley Long, successivamente interpreta l'eroina dei libri per bambini Eloise, nei film TV Eloise al Plaza e Eloise a Natale, entrambi diretti da Kevin Lima.
Nel 2004 a 12 anni entra nel cast della serie televisiva Medium, dove interpreta Ariel Dubois, figlia della protagonista interpretata da Patricia Arquette. Per la sua interpretazione nella serie nel 2006 ha vinto un Young Artist Award. Nel 2007 partecipa al film Day Zero, con Elijah Wood e Chris Klein, mentre nel 2009 interpreta il drammatico ruolo di Kate Fitzgerald, ragazzina malata di leucemia nel film di Nick Cassavetes La custode di mia sorella.