Hon är utbildad till lärare i svenska och historia vid Linköpings universitet, har arbetat vid olika skolor i Linköping mellan 1982 och 2003 och var landstingsråd i Östergötlands läns landsting 2003–2010. Sedan 1984 är hon gift med Anders och har tre döttrar som är födda 1985, 1987 respektive 1989.
Sörenson var från valet 2014 till 2015 vice gruppledare för Socialdemokraterna i utrikesutskottet.