Родилась 17 сентября 1921 г. в деревне Люшев Буда-Кошелевского района Гомельской области. После окончания двухгодичной школы медицинских сестер в г. Жлобине работала медицинской сестрой на врачебном участке Уваровского района Гомельской области.

Свой боевой путь Софья Васильевна начала под Минском 23 июня 1941 г., затем была служба медицинской сестрой на санитарном пароходе «Клим Ворошилов» Волжской речной флотилии, где она занималось транспортировкой раненых в приволжские военные госпитали. С окончанием навигации на Волге (из-за сильных морозов), Софья получила направление на Калининский фронт, где работала старшей операционной сестрой 235-го отдельного медико-санитарного батальона 134-й стрелковой дивизии. Операционная хирургическая медсестра Софья Голухова оказывала первую медицинскую помощь поступавшим раненым солдатам, ассистировала хирургам при сложнейших операциях, которые чаще всего проводились под непрерывными обстрелами и бомбёжками при свете керосиновой лампы. В дни особенно упорных боёв врачи, медсёстры и санитары иногда сутками не покидали рабочих мест.

Шли ожесточенные бои, поток раненых возрастал, не хватало запасов консервированной крови, и С.В. Голухова стала донором.

В октябре 1942 года во время боев в районе г. Белого (Тверская область) за два дня (18-19 октября), под непрерывным перекрёстным огнём противника Софья на себе эвакуировала с поля боя более сорока раненых воинов, но на третий день сама была тяжело ранена осколком снаряда. Она потеряла левую руку и получила ранения обеих ног. Начались долгие скитания по госпиталям. В 1944 г. была уволена из армии инвалидом II группы.

С.В. Голухова была награждена орденами Отечественной войны I и II степени, медалями.

После окончания войны С.В. Голухова сначала работала на Буда-Люшевском фельдшерско-акушерском пункте, а затем старшей медицинской сестрой Любавинской участковой больницы Гомельской области.

В 1975 г. Международный Комитет Красного Креста за героизм, проявленный при спасении раненых в годы войны, наградил С.В. Голухову медалью Флоренс Найтингейл.