La relació entre Joan Carles I i Sofia mai no va ser marcada pel veritable amor. Des del principi, l'ara rei emèrit estava profundament enamorat d'Olghina de Robilant, mentre que Sofia allotjava intensos sentiments per Harald de Noruega, encara que mai no van anar correspostos. Davant d'aquesta situació, Sofia no va tenir més opció que acceptar casar-se amb Juan Carlos, que es convertiria en el pare dels seus fills. El seu casament va ser un veritable desastre, i a mesura que van passar els anys, la seva relació no va mostrar senyals de millora. No compartien llit i només s'unien íntimament per tal de tenir descendència, amb l'objectiu principal de concebre un fill home que heretés el tron, una cosa que no van aconseguir fins al seu tercer intent.
Malgrat que mantenien les aparences en públic, Juan Carlos va portar una vida plena de relacions extramatrimonials. A cada port tenia aventures, algunes efímeres i altres que van deixar empremtes més profundes. Entre les seves amants més conegudes hi va haver Bárbara Rey, Corinna Larsen i Marta Gayá, amb aquesta última mantenint fins avui una amistat. El romanç amb Corinna Larsen, una empresària alemanya que més tard el va trair, va estar a punt d'acabar en un divorci que hauria sumit Sofia en una humiliació pública major. No obstant això, Sofia mai no va desitjar exposar Juan Carlos. Encara que en més d'una ocasió va estar a prop de sol·licitar el divorci a causa de les constants humiliacions, la seva mare, la reina Federica, li va insistir que el seu deure era romandre al seu lloc com regna.
Juan Carlos enganyava amb milers de dones a la reina Sofia
Juan Carlos no només va ser desconsiderat amb Sofia, sinó també amb moltes de les seves amants. El programa 'Socialité' va revelar detalls dels seus estius a bord del iot Fortuna, on sovint es comportava de manera inapropiada. Segons la periodista Vanessa Sánchez, el rei a Mallorca se sentia "molt lliure i sense control", mentre que Esteban Mercader, un altre periodista, va comentar que solia presentar-se sense previ avís en festes d'amics.
Un paparazzi que va documentar la vida luxosa de Juan Carlos a Mallorca va relatar com la reina Sofia era conscient de les infidelitats del seu espòs. Quan ell desapareixia per llargs períodes al seu iot, Sofia intuïa que estava acompanyat per alguna dona. En un intent per confirmar les seves sospites, va utilitzar una llanxa per seguir-lo i provar de sorprendre'l amb els seus acompanyants, buscant proves de la seva traïció. Tanmateix, mai no ho aconseguia, ja que Juan Carlos s'assegurava d'eliminar qualsevol evidència quan li informaven que la seva esposa era a prop.
Malgrat totes aquestes circumstàncies, Sofia va mantenir la seva dignitat i va continuar complint les seves responsabilitats com a reina, suportant les infidelitats i humiliacions pel bé de la monarquia i dels seus fills. Encara que la imatge pública de Juan Carlos va anar deteriorant-se amb el temps, Sofia va continuar mostrant fortalesa i discreció, salvaguardant el seu paper i el prestigi de la corona
