W 1905 roku wyjechała do Paryża, gdzie uczęszczała z grupą młodych Rosjanek na zajęcia plastyczne w Académie de la Palette studiując rytownictwo pod kierunkiem Rudolfa Grossmanna. Większość swojego czasu spędzała zwiedzając wystawy i galerie Paryża, w których oglądała dzieła Paula Cézanne’a, Vincenta van Gogha, Pierre’a Bonnarda, Édouarda Vuillarda, Henriego Matisse’a i André Deraina. Duże wrażenie wywarły na niej obrazy fowistów, wystawione na Salonie Jesiennym w 1905 roku. Podczas swojego pierwszego roku w Paryżu spotkała niemieckiego kolekcjonera i marszanda, Wilhelma Uhde, za którego wyszła 5 grudnia 1908 roku i w którego Galerie Notre Dame des Champs miała swoją pierwszą indywidualną wystawę. W towarzystwie męża często zwiedzała Luwr, ale nie galerie malarstwa, lecz kolekcje staroegipskich klejnotów, asyryjskich rzeźb i dzieł sztuki Mezopotamii. Za pośrednictwem męża poznała też wielu malarzy, w tym Pabla Picassa, Georges’a Braque’a, Maurice’a de Vlamincka i Roberta Delaunaya. W 1910 roku Sonia i Uhde rozwiedli się za porozumieniem stron i jeszcze w tym samym roku Sonia wyszła za Delaunaya. Każdego wieczorami spacerowali razem wzdłuż Boulevard St Michel, gdzie lampy gazowe właśnie zastąpiono elektrycznymi.