W 1887 roku wyszła za mąż za Wincentego Lutosławskiego, z którym odbywała liczne podróże po Europie i świecie. Przebywali m.in. w Dorpacie, gdzie Wincenty ubiegał się o posadę wykładowcy na tamtejszym uniwersytecie, następnie zaś w Moskwie. Czasowo mieszkali też w Londynie oraz w Kazaniu, gdzie Lutosławski objął katedrę na uczelni. Gościli także w ojczyźnie Sofíi, aby następnie osiedlić się w Krakowie, gdyż Wincenty otrzymał tam posadę na Uniwersytecie Jagiellońskim.
Ze związku z Wincentym Lutosławskim miała cztery córki: Marię (1888–1979), która wyszła za mąż za Mieczysława Niklewicza, Izabelę (1889–1972), która wyszła za mąż za Romualda Wolikowskiego, Halinę (1897–1989), późniejszą żonę Czesława Meissnera, i Jadwigę, zmarłą w wieku dziecięcym. Małżeństwo rozpadło się z inicjatywy Lutosławskiego, który nie mógł pogodzić się z faktem, że nie ma męskiego spadkobiercy.
thumb|260px|upright|Sofía Casanova razem z wnukami oddaje salut rzymski, 1938