В 1891 году Софья Яковлевна окончила гимназию с большой серебряной медалью, затем получила высшее педагогическое образование на Коллективных уроках при обществе гувернанток и учительниц.
С 1930 по 1941 год С.Я. Рабинович работала научным сотрудником в Экспериментальном Дефектологическом институте в системе Наркомпроса РСФРС (с 1937 года - Научно-практический институт школ и детских домов). В 1943-1944 она продолжала работу в Институте в качестве консультанта, в 1946 году становится членом Научно-методического совета при Академии.
С 1947 года Софья Яковлевна занимает должность старшего научного сотрудника клинического сектора НИИ Дефектологии, затем – старшего научного сотрудника Отдела логопедии, и проработала в этой должности до ухода на пенсию в 1951 году. Параллельно она продолжает работу по совместительству в Центральном Нервно-психиатрическом диспансере.
В сферу научных интересов С.Я. Рабинович в годы работы в Институте входили вопросы, связанные с изучением и коррекцией тяжелых нарушений речи у детей. В частности, она изучала нейрофизиологические механизмы речи у детей с умственной отсталостью, занималась классификацией речевых нарушений и разработкой научного обоснования комплектования учреждений для детей с тяжелыми нарушениями речи.
В 1935 году Софья Яковлевна была утверждена в звании доцента на кафедре педологии, возглавляемой Л.С. Выготским, и ей была присвоена ученая степень кандидата педагогических наук по педологии без защиты диссертации. В 1936 году постановлением ЦК ВКПб «О педологических извращениях в системе Наркомпросов» (1936), педология была признана лженаукой и практически ликвидирована как самостоятельная научная дисциплина и общественное движение. После рассмотрения ходатайства, поданного в мае 1948 года директором НИИ Дефектологии профессором Д.И. Азбукиным, в 1949 году ученая степень кандидата педагогических наук по специальной педагогике была официально утверждена ВАК.
За многолетнюю работу С.Я. Рабинович была неоднократно награждена почетными грамотами, значками, а в 1946 году медалью «За трудовую доблесть»
