Après s'être principalement illustrée dans des séries, Sosie Bacon tient pour la première fois le haut de l'affiche d'un long métrage avec Smile. Dans ce film d'horreur de Parker Finn (qui pour l'occasion adapte son court métrage Laura Hasn't Slept), la jeune comédienne incarne une psychiatre qui, après avoir été témoin d'un incident traumatisant impliquant l’une de ses patientes, se voit terrassée par une force mystérieuse...
Sosie naît en 1992 dans un milieu propice à l'éveil artistique puisqu'elle est la fille de l'acteur Kevin Bacon et de l'actrice Kyra Sedgwick. A 13 ans, elle apparaît dans Loverboy réalisé par son père et interprété par ses parents. Elle y joue le personnage tenu par sa mère lorsque ce dernier a 10 ans. En parallèle de sa scolarité, elle poursuit avec un petit rôle dans la série The Closer : L.A. Enquêtes prioritaires, puis joue dans des courts métrages.
En 2015, Sosie Bacon incarne Rachel Murray dans la série Scream, dérivée de la célèbre franchise horrifique entamée en 1996 par Wes Craven. Dans la foulée, la jeune actrice trouve deux rôles plus conséquents dans deux autres séries à succès : Here and Now, où elle campe la fille biologique introvertie de Holly Hunter, et surtout 13 Reasons Why, où elle se glisse dans la peau de la lycéenne au look gothique Skylar "Skye" Miller.
Dès lors, Sosie se voit davantage solliciter pour des rôles de plus grande envergure. En témoignent ses prestations dans les séries Mare of Easttown (2021) et As We See It (2022). Dans cette dernière, créée par Jason Katims et basée sur le programme israélien On the Spectrum de Dana Idisis et Yuval Shafferman, la comédienne joue une éducatrice venant en aide à trois colocataires d'une vingtaine d'années atteints d'autisme.
Côté grand écran, Sosie Bacon apparaît dans la romance The Last Summer (2019) et le biopic consacré au tristement célèbre gourou Charles Manson Charlie Says (2020). En 2022, sa carrière connaît une évolution importante lorsqu'elle prête ses traits à l'héroïne de l'horrifique Smile. Un rôle exigeant comme s'en rappelle l'actrice de 30 ans : "Mon père est un grand amateur de films d’horreur, ce qui m’a fait aimer le genre à mon tour."
"Sincèrement, j’ignorais à quel point ce rôle déteindrait sur moi lorsque j’ai commencé à tourner. C’était un tournage d’une grande exigence physique car le cerveau ne fait pas la différence entre le jeu et la réalité. Je ne pense pas qu’on puisse se préparer à une expérience comme celle-là."