Ünlü oyuncular Kevin Bacon ve Kyra Sedgwick'in kızı olarak 1992'de doğdu. 1989 doğumlu Travis adlı bir ağabeyi vardır. Çok tanınmış oyuncuların çocuğu olmasına rağmen ailesi ilk başta kızlarının oyunculukla ilgilenmesini fazla istemiyordu. Ancak sinemaya atılması da onların aracılığıyla oldu. Kevin Bacon'ın yönettiği, Bacon'la birlikte annesi Kyra Sedgwick'in de başrolde olduğu 2005 yapımı Loverboy filminde, annesinin canlandırdığı Emily'nin 10 yaşındaki halini oynayarak ilk sinema rolüne imza atmış oldu. Yine de bu rol, Sosie Bacon'ın kariyerine ivme kazandırmadı. Ailesinin eğitimine öncelik vermesi konusunda ısrarı sürdü, Bacon'ın bir sonraki rolü, 2009'da annesinin başrolde olduğu The Closer'ın 5. sezonunda 4 bölüm canlandırdığı Charlie karakteri oldu.
The Closer'ın ardından Brown Üniversitesi'nde eğitimine başlayan, ayrıca müzikal tiyatro eğitimi alan Bacon, 2014'te oyunculuğa bir kez daha döndü. Bu sefer daha fazla ve sık olarak televizyon ve beyazperdede göründü. 2017'de başlayan 13 Reasons Why dizisindeki Skye Miller rolüyle ününü artırmayı başardı. Sonrasında Here and Now dizisinde Kristen rolüyle izleyici karşısına çıktı.