Софья Львовна Перовская родилась (1) 13 сентября 1853 года в Санкт-Петербурге в аристократической и состоятельной семье. В 1869 году она поступила на Аларчинские женские курсы, дававшие образование в объеме мужской гимназии. В 1870 году ушла из дома, порвав с самодуром-отцом.
В 1871 году Перовская стала одним из организаторов кружка «чайковцев», участвовала во «хождении в народ» в Самарской и Тверской губерниях, в Петербурге содержала конспиративную квартиру. В 1874 году при разгроме кружка Софья была арестована, но после недолгого пребывания в Петропавловской крепости отпущена к отцу на поруки.
В 1877 году была вновь арестована и судима по «Процессу 193-х», оправдана, но отправлена в административную ссылку в Олонецкую губернию. По дороге бежала и перешла на нелегальное положение.
Являясь членом «Земли и воли», Перовская участвовала в 1879 году в Воронежском съезде, где произошел раскол партии. Вошла в Исполнительный комитет «Народной воли» и деятельно участвовала в двух неудавшихся покушениях на Александра II в 1879 и 1880 годах. В 1881 году, после неожиданного ареста И. Желябова, возглавила группу, в конце концов совершившую убийство императора.
15 апреля 1881 года на плацу Семеновского полка была повешена наряду с другими первомартовцами. Перовская стала первой женщиной в России, казненной по политическому процессу.