Sofía de Lituania fue la única hija de Vitautas el Grande de Lituania y su primera mujer, Ana. El 21 de enero de 1391, mientras su padre estaba luchando en la Guerra Civil Lituana, se casó con Basilio I de Rusia. Después de la muerte de éste en 1425 se encargó del gobierno como regente en nombre de su hijo de diez años Basilio II. Su padre apoyó el ascenso de Basilio al trono, que le era disputado por su tío Yuri de Zvenigorod.