Durant sa courte existence, Sophie n'a pas été élevée par sa mère, mais par sa grand-mère l'archiduchesse Sophie de Bavière, qui jugeait Sissi trop jeune pour s'occuper d'un enfant et qui voulait élever ses petits-enfants à sa guise.
C'est lors d'un voyage à Ofen en Hongrie en 1857 que Gisèle, la sœur cadette de Sophie, tombe malade. Alors que Gisèle se remet peu à peu, elle transmet son mal (a priori la rougeole) à Sophie, dont l'état s'aggrave de jour en jour. La grand-mère de Sophie semble avoir imposé son choix du médecin de l'enfant contre l'avis de sa mère et cette décision lui fut fatale. La petite archiduchesse finit par s'éteindre à 9 h 15 du soir[1], laissant ses parents, et surtout Sissi, anéantis. Il a été théorisé plus tard que Sophie est morte de la fièvre typhoïde, mais cela reste à prouver.
Les générations sont numérotées dans l'ordre de la descendance depuis les premiers archiducs. Au sein de chaque génération, l'ordre est strictement chronologique et défini par la date de naissance.