Родилась 31 мая 1992 года в городе Тенали, Андхра-Прадеш, в семье инженера торгового флота и школьной учительницы. С детства проявляла любопытство к искусству и сцене, занималась классическими индийскими танцами — кучипуди и бхаратанатьям. В 16 лет переехала в Мумбаи, где училась на факультете корпоративного права в H.R. College и параллельно искала своё место в мире моды.

В 2013 году Собхита вошла в финал конкурса Femina Miss India и завоевала титул Miss India Earth, после чего представляла страну на международном конкурсе Miss Earth на Филиппинах. Хотя до финала она не дошла, завоевала сразу несколько специальных титулов — «Мисс фотогеничность», «Мисс талант», «Самое красивое лицо» и «Красота во имя добра». Год спустя она появилась в календаре Kingfisher, что окончательно закрепило её в мире гламура.

Карьера в кино началась в 2016 году — Собхита дебютировала в фильме Анурага Кашьяпа Раман Рагхав 2.0 (Raman Raghav 2.0) вместе с Вики Каушалом. Уже тогда её отметили на Каннском фестивале за сильную и естественную актёрскую игру. Затем она снялась в фильмах Kaalakaandi и Chef с Саифом Али Кханом, а по-настоящему заявила о себе после шпионского триллера Goodachari (2018).

Настоящий успех к ней пришёл с сериалом Сделано в раю (Made in Heaven), где она сыграла Тару, свадебного организатора с внутренними противоречиями. Этот образ стал символом новой волны женских персонажей в индийском сериале — умных, сложных и эмоционально правдивых. После этого она успешно работала в разных индустриях: Moothon с Нивином Поли, Kurup с Дулкаром Салманом, эпическая дилогия Мани Ратнама Поннийин Селван: Часть I и II (Ponniyin Selvan: I, II), а также триллер The Night Manager, где она получила премию ITA за лучшую актрису на OTT-платформе.

В 2024 году Собхита вышла на международную арену, сыграв Ситу в голливудском экшн-триллере Monkey Man, снятом Девом Пателем. Актриса призналась, что получила роль спустя несколько лет после первого прослушивания, когда сам Патель позвонил и сказал, что с первого момента видел в ней идеальную героиню. Её игра получила хорошие отклики, хотя критики отмечали, что фильму стоило уделить её персонажу больше внимания.

В личной жизни Собхита счастлива — в декабре 2024 года она вышла замуж за актёра Нагу Чайтанью после двух лет отношений. Пара устроила скромную церемонию на студии Annapurna в Хайдарабаде, где собрались лишь близкие друзья и семья.