Zofia Fryderyka Dorota Maria Józefa Habsburg-Lotaryńska (Sophie Friederike Dorothea Maria Josepha von Österreich, ur. 5 marca 1855 w Wiedniu, zm. 29 maja 1857 w Budapeszcie) - arcyksiężniczka austriacka, córka cesarza Franciszka Józefa i cesarzowej Elżbiety Bawarskiej.
Była pierwszym dzieckiem pary cesarskiej, jednak wychowywana była przez swoją babkę - matkę cesarza i ciotkę cesarzowej arcyksiężną Zofię, co nie podobało się cesarzowej i było powodem wielu kłótni.
W trakcie podróży pary cesarskiej na Węgry Zofia oraz jej młodsza siostra Gizela zachorowały na biegunkę. W wyniku choroby Zofia zmarła - miała wtedy 2 lata. Rodzice małej arcyksiężniczki bardzo przeżyli jej śmierć, cesarzowa popadła w głęboką depresję.