Demi-finaliste de la saison 3 de la Star Academy face à Elodie Frégé, Sofia Essaïdi sort grandie de ce premier contact avec le milieu du divertissement qui lui permet de faire quelques rencontres décisives, comme celle du chorégraphe Kamel Ouali. Une fois la tournée de Star Academy terminée, la jeune femme travaille sur son premier album, "Mon Cabaret", qui sort en août 2005. Entre deux concerts, elle joue une danseuse dans la comédie Iznogoud, avec Michaël Youn, et enregistre un titre disponible dans la BO du film. En montant son spectacle, "Cléopâtre", Kamel Ouali fait appel à son ancienne élève pour incarner la dernière reine d'Égypte. Après de longs mois de préparation, le show démarre au Palais des sports de Paris en janvier 2009. Son talent ne passe pas inaperçu et lui vaut un NRJ Music Awards en tant qu’artiste féminine francophone. La belle franco-marocaine est alors choisie pour interpréter Aïcha, d'origine algérienne, qui se bat pour gagner son indépendance et tracer son propre chemin, loin de sa cité ghetto en marge de la capitale. Le téléfilm est un tel succès en 2009 sur France 2, que pas moins de trois suites voient le jour. Finaliste de la première saison de Danse avec les stars face à Matt Pokora, la chanteuse multiplie les duos et contribue à l'album "Forever Gentlemen" en reprenant le titre "Unforgettable" immortalisé par Nat King Cole.

Après La Clinique de l'amour et Mea Culpa, Sofia Essaïdi est à nouveau en mai 2017 sur France 2 dans Merci pour tout, Charles, une comédie pétillante avec Charlotte de Turckheim. Dans un autre registre, elle donne la réplique à Frédéric Diefenthal le temps d’une enquête pour Meurtres en Auvergne, la collection d’unitaires de France 3. La même année, la jeune femme rejoint d’autres artistes pour l'album collectif "Méditerranéennes", un projet mené par Julie Zenatti pour prôner la diversité.

Médecin légiste et amie d’Emmanuelle Seigner, durant l’automne 2018 sur TF1, dans Insoupçonnable, l’adaptation française de The Fall, Sofia Essaïdi revient l’année suivante sur France 2 avec la série Kepler(s), dans la peau d’Alice Hadad, une jeune flic qui guide un collègue à la santé mentale chancelante (Marc Lavoine) dans une ville de Calais troublée par le triste sort des migrants. Entre-temps, l'artiste aux multiples facettes tient pendant plusieurs mois l’affiche de la comédie musicale "Chicago" au théâtre Mogador, à Paris.