Türkiye'ye döndükten sonra Yeditepe Üniversitesi'nde oyunculuk bölümünü bitiren Sönmez, Mimar Sinan Üniversitesi'nde yarı zamanlı olarak piyano ve keman eğitimi aldı.
2004 yılında yer aldığı ‘Camdan Pabuçlar’ dizisiyle ekran macerasına başlayan ünlü oyuncu; ‘Emret Komutanım’, 'Rise of Empires: Ottoman', 'Bir Aşk Hikayesi', ‘Türkan’ ve ‘Çukur’ gibi çeşitli projelerde oynadı.
Damla Sönmez, 2009 yılında “Bornova Bornova” filmindeki rolüyle 46. Altın Portakal Film Festivali’nde “En İyi Yardımcı Kadın Oyuncu”, Sadri Alışık Sinema ve Tiyatro Ödülleri’nde “Umut Veren Genç Yetenek” ve Uçan Süpürge Kadın Filmleri Festivali’nde “Genç Cadı” ödüllerine layık görüldü.
2015 yılında 18. Uçan Süpürge Kadın Filmleri Festivali'de, festivalin Festival Genç Başkanı görevini yürüten Damla Sönmez, “Deniz Seviyesi” filmindeki rolüyle de 21. Altın Koza Film Festivali ve Milano Uluslararası Film Festivali (MIFF) 'nde “En İyi Kadın Oyuncu” ödüllerinin sahibi oldu.
