Ana Sofia Antunes é licenciada em Direito, pela Faculdade de Direito da Universidade de Lisboa, e foi, já depois de entrar na Ordem dos Advogados e exercido um ano de advocacia nas áreas do Direito administrativo, urbanístico e imobiliário, que recebeu o convite para trabalhar na Câmara Municipal de Lisboa. Na autarquia foi assessora jurídica do vereador da Mobilidade, entre 2007 e 2013.

Integrou a ACAPO, Associação dos Cegos e Amblíopes de Portugal, tendo ocupado o cargo de presidente da Direção Nacional da Associação entre 2013 e 2015.

Foi candidata a deputada pelo Partido Socialista às eleições legislativas de 2015 e 2019, eleita nesta última, pelo círculo de Lisboa. A nível autárquico é deputada municipal pelo PS no Concelho de Arganil, desde 2017.

Presentemente, exerce o cargo de Secretária de Estado da Inclusão das Pessoas com Deficiência.