Sophie had haar hele leven een zwakke gezondheid. Na de geboorte van haar enige kind, Amalie, werd Sophie ziek. De bevalling had ernstige ademhalingsproblemen veroorzaakt waardoor ze geleidelijk aan zwakker werd. Sophie slaagde erin om te herstellen. Maar een jaar later werd Sophie weer ziek, griep, maar dit keer zou ze het niet overleven.
Op 9 maart 1867, kort voor ze 22 jaar oud zou worden, overleed Sophie aan de griep. Sophie werd begraven in de abdij van Tegernsee.