Martínez inicio trayectoria en varios programas de televisiones autonómicas como Canal Sur, Canal 9 o Telemadrid. Entre 1993 y 1995 fue directora de Producción en Videomedia de programas como Lo que necesitas es amor o Esta noche sexo y en series como Hospital Central. En 2001 entra a formar parte del equipo de Telecinco como Subdirectora de Ficción, convirtiéndose en Directora en 2005. Durante esta etapa se producen títulos como Los Serrano, Aída, Hospital Central, El Comisario, Motivos Personales y Yo soy Bea. Desde 2006 ocupa el cargo de directora de Ficción en Atresmedia con la producción de títulos como Hispania, El Internado, Física o Química, Los hombres de Paco, Gavilanes, Los Protegidos, Doctor Mateo, Gran Hotel, El Tiempo entre costuras, Velvet, Vis a Vis o Mar de Plástico, entre otras.
En diciembre de 2017, con el nacimiento de Atresmedia Studios, Sonia Martínez ocupa el cargo de directora editorial de la compañía. En este tiempo, ha liderado como productora ejecutiva diferentes proyectos como ‘La Templanza’ (Amazon Original) o ‘El embarcadero’ (Movistar+), de la que también es autora de la idea original.
Montse García, directora de Ficción de Atresmedia TV