Sophie Elisabeth ble oppfostret hos mormoren Ellen Marsvin tidlig i barndommen; men i årene 1627-29 var hun sammen med to av sine søsken, Leonora Christina og Valdemar Christian, plassert hos kongens søsterdatter Sophie Hedvig av Braunschweig-Wolfenbüttel - datter av Christian IVs eldste søster prinsesse Elisabeth (1573-1626) - var gift med stattholderen i Friesland, grev Ernst Casimir av Nassau-Dietz (1573-1632). Barna fikk ikke med seg stort annet enn det de gikk og stod i, siden Christian IV påpekte at denne reisen var ham «til stor bekostning», en utgift han gjerne ville vært foruten. Sophie Hedvig skrev siden til Kirsten Munk at hun forventet 2.000 daler som godtgjørelse for sine utgifter til barnas behov.