Η ηθοποιός άνηκε σε μία αμιγώς καλλιτεχνική οικογένεια. Ο πατέρας της ήταν ο ηθοποιός Γιάννης Χαλκιόπουλος, μητέρα της η Έλλη Λαλαούνη, ενώ ο παππούς Νίκος Χαλκιόπουλος και η γιαγιά της Σοφία Χαλκιοπούλου, ήταν επίσης ηθοποιοί.
Η Σοφία Ολυμπίου συμμετείχε σε δεκάδες τηλεοπτικές αλλά και θεατρικές παραγωγές με σημαντικότερες το Άκρως Οικογενειακόν, Το Δις Εξαμαρτείν, Ντόλτσε Βίτα και Οι Τρεις Χάριτες.
Την ανακοίνωση του θανάτου έκανε με ανάρτησή του στο facebook ο δημοσιογράφος Βασίλης Μπουζιώτης και σύμφωνα με πληροφορίες η κηδεία της θα τελεστεί σήμερα στις 13:00 το μεσημέρι.