Soraya Arnelas Rubiales (Valencia de Alcántara, Cáceres, 13 de septiembre de 1982), se formó como azafata de vuelo tras haber trabajado un tiempo como locutora en Radio Frontera, una emisora local de su tierra. En junio de 2005, con 22 años, fue seleccionada para ser una de las participantes en la cuarta edición de Operación Triunfo, concurso en el que, tras 16 galas, quedó en segunda posición a pesar de que no tenía ninguna experiencia previa como cantante. Gracias a ello consiguió un contrato discográfico con Vale Music editando en diciembre de 2005 su primer álbum, Corazón de fuego. Este disco llegó al puesto 13 en las listas de ventas españolas, alcanzando la categoría de disco de platino. Su primer sencillo, Mi mundo sin ti, sí que alcanzó el número 1. Su segundo disco, Ochenta’s, un homenaje a esta década con temas de Laura Branigan, Spagna y Viola Wills entre otros, se editó en noviembre de 2006 y llegaría también al platino al año siguiente. Este mismo año recibió doblemente el premio Artista revelación en Punto Radio y la revista Shangay, así como el premio Extremeños de Hoy.

Tal éxito animó a un segundo disco de versiones, Dolce vita, lanzado al mercado en septiembre de 2007, que alcanzó el disco de oro. Soraya recibe el premio Solista Revelación del Año de la Cadena 100 y la Medalla de Extremadura en septiembre de 2008. Poco después edita Sin miedo, publicado en octubre de 2008, que contenía el primer tema escrito por la propia Soraya, Give me your love, un dúo con Kate Ryan, Caminaré, y La noche es para mí, tema de autores griegos que había sido rechazado por Helena Paparizou, Maro Lytra y Xrispa, y que, recuperado por Soraya, fue presentado a la preselección española para Eurovisión, Eurovisión 2009, El Retorno, donde quedó empatada en primera posición en la final con Amante de la luna, de Melody. La puntuación del televoto se tomó como criterio de desempate y Soraya fue al Festival donde quedó en la posición 23 en Moscú, la más baja en términos absolutos de la historia de España en Eurovisión hasta ese momento. El fracaso eurovisivo no pareció afectar a la carrera de la extremeña, que realizó una gira de promoción de su último disco ese mismo verano, pasando a América a finales de año. En abril recibió el premio Kapital al Mejor Trabajo Discográfico y fue nombrada Hija Predilecta de Valencia de Alcántara en noviembre.

Un año más tarde se edita Dreamer, álbum íntegramente en inglés, que obtiene muy buenas críticas y llega al número 1 en iTunes. El single previo Live your dreams a dúo con Antoine Clamaran, supone el inicio de la verdadera promoción internacional de Soraya, y tanto ésta como Stick Shift, su segunda colaboración con Clamaran se podrán escuchar en numerosos países europeos y latinoamericanos. Una versión con remezclas, Dreamer reloaded, será editada poco después, en mayo de 2011. A finales de 2012 Soraya crea su propia discográfica, Valentia Records y, en febrero de 2013, edita con la recién creada compañía su single Con fuego, que tiene muy buena aceptación inicial. Su nuevo trabajo, el sexto hasta la fecha, es Universe in me, publicado el 18 de noviembre en formato digital y físico; y el primer single extraído de este trabajo es Plastic. A principios de 2016 sale a la venta un álbum en directo con formato CD y DVD, Akustika. Posteriormente saca tres sencillos, Long Time, en 2016; El pretendiente, en 2017 y Que bonito, de primavera de 2018, que aunque en principio suenan como anticipo del que será su Séptimo trabajo de larga duración grabado en estudio, cuando éste finalmente ve la luz, en 2020, bajo el título Luces y sombras, estos temas no están incluidos. Sí están, en cambio, temas en colaboración con Bombai, David Botero, Chenoa o su propia hija en el tema Contaré hasta 10. Tras este su último álbum hasta la fecha, no ha parado de lanzar sencillos como Bésame en la boca con Lorca (2021), Te quiero a ti (2022), Agüita con Jorge González (2023) y, el último hasta la fecha, Qué bonito (Flamenco Trip Remix), entre otros varios. Soraya fue madrina de la PrePartyES de Eurovision-Spain en dos ocasiones, la segunda edición de 2018 y la séptima en 2023, con gran éxito de participación y público.

Además de su carrera como cantante, Soraya tiene ya una larga experiencia televisiva en programas como Mira quién baila, El club de Flo o La batalla de los coros, llegando a ser presentadora del programa Cabaret Olé en 2012. En 2013 colabora en la programa de cocina del Canal Extremadura Buenas Migas. En 2014 concursa y gana el programa de baila de Antena 3 ¡A Bailar!. En 2015 colaboró en el programa de Telecinco Vaya Fauna, junto al presentador Christian Gálvez. En 2018 particpó en la 7ª temporada del programa Tu cara me suena, alcanzando la 3ª posición final. También ha participado como jurado y artista en Sálvame Mediafest, en Telecinco, y como jurado invitada del conocido programa Drag Race España.

Como actriz ha protagonizado el corto Triste soledad de un violinista, de Roberto Lolo, así como varios cameos en conocidas series de televisión y varias campañas publicitarias, siendo de destacar Somos Extremadura, para la promoción de su tierra. En 2018 protagoniza su primer largometraje, La Bola Dorada. Soraya es además colaboradora de la ONG Global Humanitaria, con la que en 2006 se trasladó a Perú para promocionar su labor.

Soraya tuvo una relación de cuatro años con el sueco Jonathan Moen que terminó después de anunciar una futura boda. Actualmente convive con el modelo Miguel Herrera y tienen dos hijas, Manuela de Gracia, nacida en febrero de 2017, y Olivia, nacida en octubre de 2021. Ambos han contraído matrimonio en julio de 2023.