Софья Андреевна — вторая дочь врача Московской дворцовой конторы действительного статского советника Андрея Евстафьевича Берса (1808—1868), происходившего по отцу из немецких дворян[2][3], и Любови Александровны Иславиной (1826—1886), происходившей из купеческой семьи. В молодости отец служил врачом у московской барыни Варвары Петровны Тургеневой и имел от неё ребёнка, Варвару Житову, которая таким образом оказалась единокровной сестрой Софье Толстой и единутробной — Ивану Тургеневу. Другими детьми супругов Берс были дочери Елизавета Андреевна Берс (1843—?) и Татьяна Андреевна Кузминская (1846—1925)[4] и пять сыновей: орловский вице-губернатор Александр Андреевич (1845—?), статские советники Пётр Андреевич (1849—1910) и Степан Андреевич (1855—?), а также Владимир (1853—?) и Вячеслав (1861—?)[5].
Софья родилась на даче, которую снимал её отец, близ усадьбы Покровское-Стрешнево, и вплоть до замужества Софьи Берсы проводили там каждое лето.
Получив хорошее домашнее образование, Софья в 1861 году сдала экзамен на звание домашней учительницы в Московском университете, причем выделилась русским сочинением, поданным профессору Тихонравову, на тему «Музыка». В августе 1862 года она с семьей ездила к деду Исленьеву Александру Михайловичу в имение его законной жены Софьи Александровны (урожд. Ждановой) в селе Ивицы Одоевского уезда Тульской губернии и по дороге гостила у Л. Н. Толстого в Ясной Поляне. 16 сентября того же года Толстой сделал Софье Андреевне предложение; через неделю, 23 числа, состоялась их свадьба, после которой Толстая на девятнадцать лет сделалась жительницей деревни, изредка выезжая в Москву.
Первые годы их супружеской жизни были самыми счастливыми. Толстой в дневнике после женитьбы писал: «Неимоверное счастье… Не может быть, чтобы это всё кончилось только жизнью»[6]. Приятель Толстого И. П. Борисов в 1862 году о супругах заметил:
«Она — прелесть хороша собою вся. Здраво умна, проста и нехитроумна — в ней должно быть и много характера, то есть воля её у неё в команде. Он в неё влюблен до Сириусов. Нет, всё ещё не успокоилась буря в его душе — притихла с медовым месяцем, а, там наверно, пронесутся ещё ураганы и моря сердитого шума».
Эти слова оказались пророческими, в 1880—1890-е годы, вследствие изменения взглядов Толстого на жизнь, в семье произошел разлад. Софья Андреевна, не разделявшая новых идей мужа, его стремлений отказаться от собственности, жить своим, преимущественно физическим трудом, всё же прекрасно понимала, на какую нравственную и человеческую высоту он поднялся. В книге «Моя жизнь» Софья Андреевна писала:
«…Он ждал от меня, бедный, милый муж мой, того духовного единения, которое было почти невозможно при моей материальной жизни и заботах, от которых уйти было невозможно и некуда. Я не сумела бы разделить его духовную жизнь на словах, а провести её в жизнь, сломить её, волоча за собой целую большую семью, было немыслимо, да и непосильно».
На протяжении многих лет Софья Андреевна оставалась верной помощницей мужа в его делах: переписчицей рукописей, переводчиком, секретарем, издателем его произведений.
Художник Леонид Пастернак, близко знакомый с семьей Толстых, о Софье Андреевне заметил: «…Она во многих отношениях была крупным, выдающимся человеком — в пару Льву Николаевичу… Софья Андреевна сама по себе была крупной личностью». Обладая тонким литературным чутьем, она писала повести, детские рассказы, мемуарные очерки. В течение всей своей жизни, с небольшими перерывами, Софья Андреевна вела дневник, о котором говорят как о заметном и своеобразном явлении в мемуаристике и литературе о Толстом. Её увлечениями были музыка, живопись, фотография.
О «материальной жизни и заботах» Софьи Андреевны можно судить по её дневникам. 16 декабря 1887 года она писала:
«Этот хаос бесчисленных забот, перебивающих одна другую, меня часто приводит в ошалелое состояние, и я теряю равновесие. Ведь легко сказать, но во всякую данную минуту меня озабочивают: учащиеся и болящие дети, гигиеническое и, главное, духовное состояние мужа, большие дети с их делами, долгами, детьми и службой, продажа и планы Самарского именья…, издание новое и 13 часть с запрещённой „Крейцеровой сонатой“, прошение о разделе с овсянниковским попом, корректуры 13 тома, ночные рубашки Мише, простыни и сапоги Андрюше; не просрочить платежи по дому, страхование, повинности по именью, паспорты людей, вести счёты, переписывать и проч. и проч. — и все это непременно непосредственно должно коснуться меня».
С Толстым в Ясной Поляне, за полтора месяца до смерти писателя (1910)
Зная о том, что её роль в жизни Льва Толстого оценивалась неоднозначно, она писала:
«…Пусть люди снисходительно отнесутся к той, которой, может быть, непосильно было с юных лет нести на слабых плечах высокое назначение — быть женой гения и великого человека».
Уход и смерть Толстого тяжело подействовали на Софью Андреевну, она была глубоко несчастна, не могла забыть, что перед его кончиной не видела мужа в сознании. 29 ноября 1910 года она писала в «Ежедневнике»:
«Невыносимая тоска, угрызения совести, слабость, жалость до страданий к покойному мужу… Жить не могу».
После смерти Толстого Софья Андреевна продолжила издательскую деятельность, выпустив свою переписку с мужем, завершила издание собрания сочинений писателя.
Последние годы жизни Софья Андреевна провела в Ясной Поляне, где скончалась 4 ноября 1919 года. Похоронена на Кочаковском кладбище, недалеко от Ясной Поляны.