Вплоть до середины XIX века в официальных отчетах Академии художеств женские имена встречаются раз в несколько лет, то чаще, то реже. Например, в 1807 году дочь медальера Карла Леберехта Екатерина Лембке получила звание назначенной по миниатюрной портретной живописи.
В 1842 году в открытой Обществом поощрения художников Рисовальной школе при Академии появился специальный женский класс. Он стал вспомогательной ступенью, благодаря которой многие женщины смогли готовиться к академическим экзаменам — занятия там были доступнее частных уроков, а преподавали те же профессора, что вели классы в самой Академии.
В 1850-х художниц стало ощутимо больше: например, в отчете за 1854–1855 годы названо сразу девять получивших различного достоинства медали и звания. Поэтому вручение большой золотой академической медали, безусловно, было ярким событием. «Это крупный успех, подлинный и, без сомнения, огромный шаг, сделанный ею в настоящей карьере, — отмечал брат Софьи Александр Сухово-Кобылин (старший сын в семье и известный драматург), — в ее жизни это эпоха, которая сто́ит всякой другой и которая придает ее существованию прекрасную значительность; — вы видите, я смотрю на дело не с точки зрения честолюбия или тщеславия, а с точки зрения, рассматривающей по существу и нравственной. Я счастлив этим событием… Зная наслаждения всякого рода, я прихожу к убеждению, что лучшими из них являются те, которые доставляют нам наука и искусство, — они дают нам возможность говорить: „Omnia mea mecum porto“ [4]. Это имеет огромное значение в жизни» [5].
Как тогда было принято, Софья обучалась дома, причем в их семье дочерей учили так же, как и сына. Сухово-Кобылины, богатые московские помещики (отец — полковник артиллерии, участник Отечественной войны 1812 года), могли себе позволить и домашний театр содержать, и дать детям прекрасное образование в объеме гимназии. Науки им преподавали лучшие профессора Московского университета — Н. И. Надеждин, М. П. Погодин и др. Дети писали стихи, разыгрывали пьесы собственного сочинения. В гостиной дома на Страстном бульваре мать принимала известных гостей, от историков до литераторов. На лето выезжали в Выксу Нижегородской губернии — там находилось имение матери Марии Ивановны, урожденной Шепелевой. Потом Александр поступил в университет и окончил его, поехал продолжать образование в Германию. Девушек же ждали иные судьбы. «Я всегда боялся, признаюсь тебе в этом откровенно, чтобы вы, выйдя замуж, не стали слишком светскими или просто светскими женщинами и чтобы вы не увеличили собою, к моему огорчению, число всех этих болтушек, в которых в сущности нет ничего дурного, но и ничего хорошего», — писал Александр своей самой близкой по духу сестре Евдокии [6].
Все три сестры оправдали надежды брата — хотя и по-разному. Елизавета Салиас де Турнемир, несмотря на неудачный брак, реализовала себя в писательстве (под псевдонимом Евгения Тур), занималась общественной деятельностью, держала салон. Евдокия, Душенька, в замужестве Петрово-Соловово, — благотворительница, счастливая жена и мать, а в юности — любовь поэта и революционера Николая Огарёва (именно Евдокии посвящена его «Книга любви», о чем она не подозревала). Софья же рано проявила склонность к изобразительному искусству и уже в 17 лет, будучи с матерью в Париже, стала обучаться живописи.
Всех трех сестер вместе можно увидеть на портрете, написанном Пименом Орловым в 1847 году в Италии. На портрете Елизавета сидит слева, Евдокия стоит справа, а Софья изображена в центре, причем с атрибутами художницы — в руках у нее папка с рисунками и карандаш. Несомненно, пребывание семьи в Италии Софья использовала для обучения, ведь именно здесь была Мекка русских художников: памятники античного искусства, прекрасные пейзажи, модели, готовые позировать, мягкий климат — все благоприятствовало занятиям живописью и скульптурой. В то время в Италии работал художник Егор Мейер, пенсионер Академии художеств. Скорее всего, тогда молодой человек и познакомился с семьей Сухово-Кобылиных, сделавшись наставником Софьи. Следующие несколько лет он проводил с ними много времени — как тогда было принято, учителя жили в семье, получая, кроме жалованья, комнату и стол.

Пимен Орлов. «Портрет сестер графини Елизаветы Васильевны Салиас де Турнемир, Софьи Васильевны Сухово-Кобылиной и Евдокии Васильевны Сухово-Кобылиной». 1847
Холст, масло. Третьяковская галерея
Лето в Выксе всегда проходило для Софьи в зарисовках. Дом понемногу ветшал, заводы и земли не приносили особого дохода, но былое великолепие ощущалось. Сегодня в Государственном литературном музее в Москве хранится альбом Евдокии, где остались рисунки, сделанные Софьей в разные годы, — сестра заботливо сберегла их. Вперемешку идут виды Крыма, Италии, Мурома. Рисунки сделаны карандашом, иногда подкрашены белилами, есть и акварельные этюды, и работы маслом на холсте, вложенные в альбом. Миниатюрные по размеру, эти работы совсем не формальные и не выдуманные — художница много внимания уделяет деталям и пишет не фантастические пейзажи, а конкретные виды, часто превращая их в жанровые сценки. Водопады, горы, бухты, деревья, долины — как южные, так и северные ландшафты, перенесенные на бумагу, полны поэзии. По дороге идут путники, в домике на склоне холма горит свет, а в римском парке качается на качелях и веселится народ. Пейзажи средней полосы вдохновляли ее не менее, чем южные красоты. Картина «Сосновый бор в окрестностях Мурома» была в числе тех, за которые Софье присудили большую золотую медаль.
23 августа 1851 года Е. Е. Мейер пишет секретарю Академии художеств В. И. Григоровичу о Софье: «Я от души жалею, что она не имеет чести быть лично с Вами знакома; тогда и Вы бы сами убедились, что подобную девицу следует поощрить. Она богата, знатна и бросила все для живописи… Любовь ее к искусству неимоверна, и ей я единственно обязан, что как художник имею еще будущность, которая раскрылась передо мною со всеми надеждами на