Еще одним человеком, чья жизнь кардинально изменилась в ноябре 1742 года, был молодой герцог Голштин-Готторпский, Карл Питер Ульрих. Вытребованный в Россию бездетной тетушкой, императрицей Елизаветой, он был объявлен ее наследником, перекрещен в православие и пожалован новым именем и титулом — «Его императорское высочество великий князь Петр Федорович». Такая перемена в обстоятельствах сделала его бесконечно более желанным мужем для молодой принцессы, ничуть не изменив его собственного чувства дезориентации и одиночества. Став наследником русского трона, он вынужден был отказаться от своих прав на шведский трон, и при поддержке императрицы Елизаветы брат Иоганны Адольф Фридрих был избран кронпринцем Швеции. В результате к концу 1743 года все связанные с Софией люди поднялись в «феодальном муравейнике» значительно выше, и в правящем доме Ангальт-Цербстских не прошло незамеченным, что у мальчика, чье имя в шутку связывали с Софией несколько лет тому назад, теперь по-настоящему великое будущее. Копия портрета Софии, написанного Бальтазаром Деннером, была отправлена другим братом Иоганны, принцем Фридрихом Августом, императрице Елизавете, чтобы та не забыла племянницу своего бывшего жениха.
Вскорости вслед за тем сложилась странная интерлюдия, замешанная на великих амбициях. Она предполагает отсутствие надзора за Софией Фредерикой и, возможно, даже некоторое попустительство со стороны Иоганны, но в некоторой степени и двойственность амбиций, которые та лелеяла относительно своей дочери. Иоганна, невзирая на заинтересованность в возвышении своей семьи, так никогда до конца и не простила Софии способность затмить ее самоё, возможность проникнуть в более могущественный, более блестящий, более волнующий мир, нежели тот, в котором вынуждена была существовать она сама.
История вращалась вокруг младшего брата Иоганны, принца Георга Людвига Голштин-Готторпского, который находился на службе у короля Пруссии и наслаждался жизнью, проводя время в обществе сестры и ее семьи. Георг Людвиг был на 10 лет старше Софии. Он наведывался ее в ее комнату, когда матери не было дома или она была чем-нибудь занята. Сначала София была слишком неискушенной, чтобы ей пришла в голову мысль о природе этих посещений. Георг Людвиг был лишь любимым дядей, которому нравилось проводить с ней время. Однако Бабет Кардель была не глупа. Она не одобряла визитов и жаловалась, что они мешают учебе Софии. Вскоре после того, как Бабет выразила свое беспокойство, принц Георг Людвиг покинул Цербст. Но когда он вновь встретил Софию — в Гамбурге, по пути в Брауншвейг, куда Иоганна с дочерью ездили с визитом ежегодно, — Бабет с ней не было, и принц мог проводить в компании Софии столько времени, сколько хотел. Однако в Брауншвейге он был осмотрительнее: мало общался с Софией на публике и разговаривал с нею только по вечерам в комнате ее матери. София — по крайней мере, в своих мемуарах в зрелом возрасте — утверждала, что общалась с ним лишь как с добрым другом и родственником и не вполне поняла записку, где он оплакивал факт, что является ее дядей. Когда она спросила, почему он чувствует себя из-за этого несчастным, он попросил ее пообещать выйти за него замуж. Просьба эта удивила Софию, но одновременно открыла ей глаза на природу чувств дядюшки. Поначалу смущаясь, она постепенно привыкла к проявлениям страсти, которую Георг Людвиг мог теперь выказывать ей свободно, и решила, что он привлекает ее достаточно, чтобы она согласилась выйти за него замуж — но только если ее родители дадут согласие. (Столь близкое семейное родство требовало также согласия на заключение брака со стороны лютеранской церкви.)
Позднее София поняла то, что было очевидно любому внимательному наблюдателю: ее мать прекрасно знала, что происходит, и санкционировала поведение своего брата. Раз девушка принципиально согласилась на предложение принца Георга Людвига, он позволил себе преследовать ее как физически, так и психологически, используя каждую подвернувшуюся возможность, чтобы поцеловать ее. В других обстоятельствах он бы вздыхал и стенал, забывал есть и пить, играл бы романтическую роль безнадежно влюбленного, боялся, что другой поклонник перехватит его приз прежде, чем он сумеет получить согласие ее родителей. Но он не предпринимал никаких действенных шагов, чтобы закрепить свое положение. Может быть, Иоганна посоветовала ему дожидаться своего часа, зная, что отец Софии не будет сговорчивым? Когда София и Иоганна вернулись в Цербст, принц Георг Людвиг покинул Брауншвейг тоже, но вскоре события сложились так, что положили конец этому эпизоду.