Klemisch absolvierte bis Mai 2023 ihre Ausbildung zur Musicaldarstellerin an der Stage School Hamburg mit einem Stipendium. Dort war sie im First Stage Theater u.a. als Stepptanz-Solistin in „Die große Jubiläumsgala“ und „Die große Weihnachtsshow" sowie im Ensemble in „Sister Act“ zu sehen. Bereits vor ihrer Ausbildung arbeitete die gebürtige Bielefelderin als Regieassistentin an einem Filmset in Brüssel und im Bereich Oper und Musical am Theater Bielefeld. Als Mitglied des Extra-Chores erhielt sie dort ihre erste solistische Rolle in der Oper „Jakob Lenz” von Wolfgang Rihm. „Neue Szenen IV“ brachte sie als Assistentin und Inspizientin an die Tischlerei-Deutsche Oper Berlin. Als Stepptänzerin und ab 2016 Co-Choreografin der „Smoky Socks“ prägten Meisterschaftstitel und mehrfache WM Qualifikationen ihre Jugend. Sie war Stipendiatin der Musical-Gesang Masterclass IPAI und ist seit 2023 Gesangsstudentin bei Dr. Stefanie Anduri, Ovation West-Colorado.

Am Theater Pforzheim war Klemisch 2024/25 erstmalig in „Bajazzo darf nicht platzen” als Stepptänzerin sowie in „FAME-Das Musical” als Harriet Miller und Mabel Washington zu erleben. Außerdem singt und tanzt sie in „A Christmas Carol” die Rollen der Mrs Mops und Fan. In allen drei Produktionen ist Klemisch zusätzlich Dance Captain. In „Nächster Halt: Chanson” trat sie neben Lilian Huynen auf. 2025 gestaltet Sophia Klemisch die Choreografie zu „Singin' in the Rain” und zu der Operette „Der Opernball”.