Она вышла замуж в восемнадцать. Толстой сразу признался Софье в добрачных связях с многочисленными женщинами. Она прочитала его дневник, где также узнала о его пристрастии к азартным играм. Софья была шокирована его признанием, ей было тяжело принять его прошлое, но она любила его настолько, что это не стало помехой. Ради него она отказалась от жизни в городе, целых девятнадцать лет прожила в деревне.

Толстой очень долго искал девушку, которую мог бы считать идеальной. Именно в Софье он увидел ту самую. Он видел в ней не только свою жену, но и преданного друга. Все праздники они отмечали большой семьёй, а также приглашали крестьянских детей.

В начале супруги были несказанно счастливы. Толстой часто писал в дневнике о том, как сильно любит эту девушку. Она всегда была рядом с ним, всячески старалась помочь мужу. Когда у них появился ребёнок, Софья не только продолжала заниматься домашними делами, но и переписывала черновики.

Через какое-то время между ними возникло недопонимание, они часто ссорились, многим друзьям казалось, что дело идёт к разводу. Всего она родила тринадцать детей. Пятеро из них умерло, из-за этого Софья очень переживала, но не находила той поддержки мужа, в которой нуждалась.

Толстой впадал в депрессию, так как он не был удовлетворён жизнью. Софья сильно переживала из-за этого, так как она всё бросила ради Льва. Ей было обидно, что муж чувствовал вину перед каждым человеком, кроме неё самой. Он же переживал из-за того, что она не разделяет его мнение. Он перестал доверять жене свои рукописи, теперь черновики переписывали дочери. Из-за этого Софья очень ревновала мужа к дочерям.

Они поссорились в 1910 году, после чего он ушёл от неё. Софья пыталась покончить жизнь самоубийством. Их последняя встреча состоялась перед смертью писателя.