Сона Барсегян родилась в 1989 году в Ереване. В 2012 году окончила с отличием Ереванскую государственную консерваторию имени Комитаса (класс профессора Сергея Сараджяна), затем обучалась в Кёльнской высшей школе музыки, где окончила с отличием магистратуру (класс профессора Нины Тишман) и аспирантуру (класс профессора Энтони Спири). Принимала участие в мастер-классах Нормы Фишер, Владимира Крайнева, Филиппа Кассара, Евгения Кисина, Тамаша Унгара, АркадияЦенципера, Вадима Монастырского и Леонеля Моралеса. Была стипендиатом Международного благотворительного фонда Владимира Спивакова.
Лауреат международных конкурсов в Армении (имени Арама Хачатуряна), Грузии, Литве, Италии, Франции, Германии. В 2009 году Президент Армении вручил артисткеМолодежную премию за достижения в области исполнительского искусства.
Гастролировала в США, Канаде, Германии, Бельгии, Польше, Испании, Италии, Люксембурге, Франции, Швейцарии, Австрии, Нидерландах, Австралии, ОАЭ, странах СНГ и Балтии. Выступала в таких известных залах, как Карнеги-холл в Нью-Йорке, Независимый театр в Сиднее, Мадзолени-холл в Торонто, залах Московской консерватории. Принимала участие в международных фестивалях в России, Германии, Италии, на Мальте,Канарских островах и др.
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 намеждународном конкурсе в Риме ансамбль завоевал звание лауреата и был удостоен специального приза от композитора Серхио Каллигариса. В 2011 году дуэт записал дебютный альбом с музыкой армянских композиторов.