A 16 ans, Sophie Karthäuser découvre sa véritable vocation et prend des cours de chant à l'académie régionale. Elle entre ensuite au Conservatoire royal de Liège et poursuit sa formation à la Guildhall School of Music and Drama de Londres avec Noëlle Barker. Elle participe à quelques masterclasses, notamment avec Dame Elisabeth Schwarzkopf. Sophie Karthäuser fait ses débuts à la scène à l'Opéra de Francfort. Elle est, très tôt, remarquée par trois institutions belges : le Festival de Stavelot, l'Orchestre Philharmonique de Liège et le Théâtre Royal de La Monnaie, et a ainsi chanté dans de nombreux opéras. Elle se produit également à l'Opéra de Lyon, à l'Opéra National du Rhin, au Théâtre des Champs-Élysées, ainsi qu’à l'Opéra-Comique de Paris.

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