Родилась в 1989 году в Ереване. После обучения в Ереванской консерватории им. Комитаса (2012, класс профессора Сергея Сараджяна) совершенствовалась в Кёльнской высшей школе музыки, где окончила с отличием магистратуру и аспирантуру по двум специальностям – как концертный исполнитель и камерный ансамблист (класс профессоров Нины Тишман и Энтони Спири). Принимала участие в мастер-классах Нормы Фишер, Владимира Крайнева, Филиппа Кассара, Евгения Кисина, Тамаша Унгара, Аркадия Ценципера, Вадима Монастырского и Леонеля Моралеса. Была стипендиатом Международного благотворительного фонда Владимира Спивакова.
Лауреат международных конкурсов в Армении (им. Арама Хачатуряна), Грузии, Литве, Италии, Франции, Германии, ОАЭ. В 2009 году была удостоена Молодёжной премии за достижения в области исполнительского искусства, учреждённой Президентом Армении.
Гастролировала в США, Канаде, Германии, Бельгии, Польше, Испании, Италии, Люксембурге, Франции, Швейцарии, Австрии, Нидерландах, Австралии, странах СНГ и Балтии. Выступала в таких известных залах, как Карнеги-холл в Нью-Йорке, Независимый театр в Сиднее, Концертный зал Маццолени в Торонто, залах Московской консерватории. Принимала участие в международных фестивалях в России, Германии, Италии, на Мальте, Канарских островах.
В 2011 году композитор Рубен Саркисян посвятил Соне Барсегян Рапсодию для фортепиано и камерного оркестра.
С 2003 года Сона играет в составе фортепианного дуэта «Сонет» с пианисткой Армине Григорян. В том же году на международном конкурсе в Риме ансамбль завоевал звание лауреата и был удостоен специального приза от композитора Серджио Каллигариса. В 2011 году дуэт записал дебютный альбом с музыкой армянских композиторов.
