Actrice française, Sophie Grimaldi est née Colette Ebran. Elle débute au cinéma dans Club de femmes (1956) de Ralph Habib. Dans ce remake d’un film à succès de Jacques Deval, la jeune femme tente de se faire remarquer au sein d’une distribution féminine composée de Nicole Courcel, Dany Carrel, Béatrice Altariba, Georgia Moll ou Mijanou Bardot. Après deux autres bandes mineures, elle trouve un rôle plus étoffé dans Christine (1958) de Pierre Gaspard-Huit, aux côtés de Romy Schneider, Alain Delon et Jean-Claude Brialy.
Ce dernier, dont elle est une amie proche, lui permet de rejoindre le casting de deux longs métrages d’un Claude Chabrol en ascension, à savoir Les cousins (1959) et surtout Les godelureaux (1961). Entre les deux films, Sophie Grimaldi et Brialy sont également à l’affiche du Gigolo (1960) de Jacques Deray, dont le rôle féminin principal est donné à Alida Valli. La même année, la comédienne interprète l’une des religieuses du Dialogue des Carmélites (Agostini, Bruckberger, 1960).
Après cela, Sophie Grimaldi ne tient plus que des petits rôles, pour René Clair (Tout l’or du monde, 1961), André Cayatte (Le glaive et la balance, 1962) ou Julien Duvivier (Chair de poule, 1963). Rousse dans Bébert et l’omnibus (Robert, 1963), blonde dans Le cerveau (Oury, 1969), elle se consacre davantage à la télévision à partir des années 70.
On la retrouve dans quelques longs métrages dont Gloria (1977) de Claude Autant-Lara, Celles qu’on n’a pas eues… (1981) de Pascal Thomas, Fort Saganne (1984) d’Alain Corneau et Vénus Beauté (Institut) de Tonie Marshall (1999). Elle se retire après un téléfilm en 2004.
Sophie Grimaldi, qui était la mère de l’actrice, réalisatrice et écrivaine Caroline Grimm, est décédée le 29 mai 2024 à l’âge de 89 ans.