Durante las cuatro generaciones anteriores, la familia tuvo una estrecha conexión con la historia antigua de Cartago, por lo que nombraron a su progenie en honor del gran general Aníbal, llamando a su hija mayor como la trágica protagonista cartaginesa Sofonisba.

No se sabe con certeza, pero probablemente continuó sus estudios junto a Gatti durante tres años.

Durante al menos dos años, Sofonisba continuó este estudio informal, recibiendo una sólida orientación del propio Miguel Ángel.

No tuvo la posibilidad de estudiar anatomía o dibujar del natural, pues era considerado inaceptable para una señora que viera cuerpos desnudos —esta situación se repetiría un siglo después con Elisabetta Sirani, quien tampoco pudo acceder a una formación artística completa por ser mujer—.

En su lugar, Sofonisba buscó las posibilidades para un nuevo estilo de retratos, con personajes con poses informales.

Cuando ya era conocida, Sofonisba se desplazó a Milán, hacia 1558, en donde pintó al duque de Alba.

Durante este tiempo, trabajó estrechamente con Alonso Sánchez Coello; se aproximó tanto a su estilo, que inicialmente el famoso retrato de Felipe II en edad mediana (Madrid, Museo del Prado) fue atribuido a Coello.

No obstante, su edad hace aconsejable buscar un matrimonio adecuado, proceso del cual se hace responsable el rey, como era usual con las damas de la reina.

En una carta, ella argumentó que el matrimonio se había consumado antes de recibirse la negativa del rey español.

Desde 1581 hasta 1615 residió en Génova, manteniendo una posición de prestigio tanto por su cultura y su talento artístico como por sus privilegiados contactos con la corte española.

En contra de lo que algunos biógrafos reclaman, ella nunca se llegó a quedar ciega; quizá tuvo cataratas.

Siete años después, en lo que sería la celebración del centenario de su nacimiento, su viudo colocó una inscripción en su tumba en la que se leía, en parte: «A Sofonisba, mi mujer [...] quien es recordada entre las mujeres ilustres del mundo, destacando en retratar las imágenes del hombre [...] Orazio Lomellino, apenado por la pérdida de su gran amor, en 1632, dedicó este pequeño tributo a tan gran mujer».

Entre estos copistas se incluyen muchos de los mejores artistas del momento, como Pedro Pablo Rubens.

[2]​ Entre sus nombres se encuentran Lavinia Fontana, Bárbara Longhi, Fede Galizia y Artemisa Gentileschi.

El Museo del Prado celebró su segundo centenario en 2020 con, entre otras, una exposición antológica sobre Anguissola y Fontana.