Родилась в 1885 году в Таганроге в зажиточной еврейской семье: отец держал аптеку, мать была врачом. Мать умерла вскоре после рождения брата и сестры Софии; ей было около пяти лет, после чего семья переживала утрату.
После учебы на Бестужевских курсах и в Женевской консерватории продолжила образование в Петербургской консерватории.
В 1921 году начала печатать стихи.
В 1922 году вышла замуж за литератора Владимира Волькенштейна; брак продержался полтора года, после чего поэзия стала основным делом для нее.
Осенью 1914 года в московском литературном кругу познакомилась с Мариной Цветаевой.
Их связь оказалась непродолжительной: Цветаева позже посвятила Парнок цикл стихов.
В 1916 году вышел ее первый сборник.
Публиковалась в журнале Северные записки и переводила французские статьи под мужским псевдонимом Андрей Полянин.
Критиковала творчество поэтов Серебряного века и отмечала Брюсова как фигуру, играющую роль великого поэта.
Еще до Октябрьской революции приняла православие.
В 1917 году уехала в Крым и вернулась в Москву к концу 1910‑х, занималась литературной и переводческой работой; была одной из основательниц объединения «Лирический круг» и независимого кооперативного издательства времен НЭПа «Узел».
Выпустила еще несколько сборников: «Розы Пиерии», «Лоза», «Музыка», «Вполголоса».
Не относила себя к какой‑либо ведущей литературной группировке.
Позднее стихи не печатались в СССР; зарабатывала переводами и переживала изменения эпохи 1920–1930‑х.
Любимой поэтессой считала Сафо, древнегреческую поэтессу VII века до нашей эры.
Умерла от разрыва сердца на руках у Нины Веденевой.
Оставила 261 стихотворение; впервые их собрало филолог и переводчица Софья Полякова в 1979 году в США.
