Depois de completar seus estudos secundários, mudou-se para fora do país e passou a trabalhar com moda até retornar ao Brasil. De volta ao país, trabalhou com os principais estilistas do Rio, em marcas como Aniki Bobó, de Celina Moreira da Rocha, Yes, Brazil, de Simão Azulay, e com Frankie Amaury. Posteriormente, lançou a sua própria grife, a Diabólica, que chegou a exportar suas criações para a Europa e os Estados Unidos. Nessa época, já trabalhava com Cao Albuquerque.

Em seguida, Sônia Tomé mudou-se para os EUA, onde morou por 11 anos. Em 1991, quando voltou ao Brasil, foi convidada para ingressar na Globo. Na época, estreava o 'Programa Legal', e Sônia Tomé passa a trabalhar como assistente de figurinista no programa dirigido por Guel Arraes e estrelado por Regina Casé.

Depois do 'Programa Legal', trabalhou em 'Doris para Maiores', e a seguir tornou-se assistente da figurinista Luciana Cardoso no programa 'Casseta & Planeta, Urgente!'. Posteriormente, passou cinco anos junto ao programa 'Você Decide', quando foi promovida a figurinista. A convite de José Lavigne, passou, em 1997, a assinar o figurino do programa 'Casseta & Planeta'.

Em 2010, assinou os figurinos de duas obras da autora Maria Adelaide Amaral: a minissérie 'Dalva e Herivelto, Uma Canção de Amor' e o remake da novela 'Ti-Ti-Ti', escrito a partir do original de Cassiano Gabus Mendes. Em teatro, Sônia Tomé foi a responsável, entre outros, pelos figurinos de 'Os Sem Vergonhas', de Guilherme Leme, 'Dorotéia Minha', um monólogo de Beth Goulart, e o musical 'Caosbaré', de Ricardo Bandeira. No cinema, fez o figurino de 'Veja Esta Canção', de Cacá Diegues.

Sônia deixou a emissora em 2012.