Obwohl Sonja Sutter die Rudolf-Steiner-Schule in Freiburg wegen des Krieges nur mit einer eingeschränkten Schulausbildung beendete, studierte sie später Griechisch und Latein. Zu dieser Zeit reifte in ihr der Entschluss, Schauspielerin zu werden.
Es folgten ab 1953 schließlich auch Filmangebote aus dem Westen Deutschlands. Sutter war somit eine der wenigen Künstlerinnen der damaligen Zeit, die auf beiden deutschen Staatsgebieten arbeitete. Ihren großen Durchbruch und den damit verbundenen Erfolg hatte sie aber mit DEFA-Produktionen, vor allem mit der 1957 entstandenen Literaturverfilmung Lissy, einem mehrfach prämierten Werk, das ihr Bekanntheit in Ostdeutschland verschaffte. 1961 verlor sie mit dem Bau der Berliner Mauer die Möglichkeit, an weiteren DEFA-Filmen mitzuwirken.
1959 folgte sie einem Ruf an das Burgtheater in Wien, dem sie über 40 Jahre angehörte. Auch trat sie bis Anfang der 1990er Jahre regelmäßig bei den Salzburger Festspielen auf und übernahm Gastrollen an deutschsprachigen Bühnen, wie beispielsweise dem Hamburger Schauspielhaus, der Deutschen Oper am Rhein in Düsseldorf, dem Zürcher Schauspielhaus oder bei den Festspielen in Bregenz und Bad Hersfeld.
Sonja Sutter wirkte seit Anfang der 1960er Jahre fast ausschließlich in Fernsehproduktionen mit – Kinofilme blieben die Ausnahme, darunter 1976 der Bergman-Film Das Schlangenei, der zugleich Sutters letzte Kinoarbeit werden sollte. Seit 1975 trat sie immer wieder als Episodendarstellerin in bekannten Kriminalserien wie Derrick und Der Alte auf. 2005 war sie zum letzten Mal vor der Kamera zu sehen.
Sie lebte in Wien, war mit einem Arzt verheiratet und hatte eine Tochter, die Schauspielerin Carolin Fink.
Ihr schriftlicher Nachlass befindet sich im Archiv der Akademie der Künste in Berlin.[2]
Dieter Reimer: DEFA-Stars – Legenden aus Babelsberg. Militzke Verlag, Leipzig 2004, ISBN 3-86189-717-2.
C. Bernd Sucher (Hrsg.): Theaterlexikon. Autoren, Regisseure, Schauspieler, Dramaturgen, Bühnenbildner, Kritiker. Von Christine Dössel und Marietta Piekenbrock unter Mitwirkung von Jean-Claude Kuner und C. Bernd Sucher. 2. Auflage. Deutscher Taschenbuch-Verlag, München 1999, ISBN 3-423-03322-3, S. 692.