Diplômée de violon au Conservatoire national de Grenoble, Marie-Sophie Ferdane entreprend des études de lettres en intégrant l’École normale de Fontenay-aux-Roses (aujourd’hui ENS Lyon). Elle découvre le théâtre et obtient l’agrégation de lettres, avant d’entrer à l’ENSATT. Elle y étudie l’art dramatique avec pour professeurs Alain Knapp et Nada Strancar.
Mais c’est avec Richard Brunel qu’elle fait ses débuts professionnels, dans Dom Juan revient de guerre d’Ödön von Horváth, puis avec Claudia Stavisky, dans Le Songe d’une nuit d’été de William Shakespeare. Dirigée ensuite par Christian Schiaretti pour L’Opéra de quat’sous de Bertolt Brecht, dans lequel elle a joué puis chanté Polly Peachum à Paris, sous la direction musicale de Jean-Claude Malgoire. Elle a mis en scène quatre pièces de Sarah Fourage, jeune auteur en résidence à la Chartreuse de Villeneuve-lez- Avignon.
Elle es pensionnaire de la Comédie Française depuis 2007.