В день после выпускного в 1942 году София обратились в райком комсомола для отправки на фронт, и была зачислена в 102-е отделение контрразведки 61-й действующей армии 1-го Белорусского фронта. В дальнейшем, указанное 102-е отделение было переименовано в «СМЕРШ» («Смерть шпионам»).
Отдел контрразведки в Советском Союзе появился, по сути, впервые. На исходе второго года войны Абвер начал использовать свою агентуру на повышенных оборотах поражение под Москвой и разгром армии Паулюса в Сталинграде заставили Абвер увеличить количество диверсионных и шпионских групп, работающих в нашем тылу. Противостоять им, оборачивать их ошибки против Германии, и должны были контрразведчики.
Перед наступлением каждый солдат старался отправить домой письмо. Кто-то писал: «Не горюй, Маруся, домой вернусь с победой», а кто-то наоборот: «При первой же возможности - штык в землю и перейду к немцам». Девушки-контрразведчицы просматривали и изучали военную почту, выявляли шпионов и предателей. Работали много, ночью использовали факелы, сделанные из гильзы снаряда и подсоленного керосина.
Боевая служба Софии Николаевны началась в Тульской области, откуда по дорогам войны она прошла путь от Тулы через Орловско-Курскую дугу, Украину, Белоруссию, Прибалтику, Польшу и дошла до Берлина, где на одной из серых колонн Рейхстага в мае 1945 года она оставила свой автограф: «Ярославль Берлин. Белянкина».
За добросовестное выполнение заданий командования награждена: орденами Красной Звезды и Отечественной войны II степени, медалями «За боевые заслуги», «За освобождение Варшавы» и «За взятие Берлина», «За победу над Германией» и другими (всего 21 медаль), имеет 9 благодарностей от Верховного главнокомандующего Маршала Советского Союза И.В.Сталина. За годы войны была ранена, получила контузию.
В феврале 1945 года на подступах к немецкому городу Штаргард она встретила своего будущего мужа танкиста-сибиряка красноярца старшего лейтенанта Николая Шишулина. Как потом скажут: «Война породнила Волгу с Енисеем». День Победы для Софии Николаевны остался незабываемым: радостное «ура» чередовалось со свадебным «горько». Супруги прожили вместе 42 года, вырастили четверых детей, участвовали в воспитании семерых внуков. В дальнейшем, после смерти супруга, София Николаевна помогала в воспитании и десятерых правнуков.
После окончания войны в июне 1945 года младший лейтенант госбезопасности Шишулина (Белянкина) София Николаевна была откомандирована для дальнейшего прохождения службы в г. Красноярск. София Николаевна переехала в город на Енисее, где до 1956 года проходила службу в органах государственной безопасности, а в последствии, с 1956 по 1990 год в органах внутренних дел Красноярского края. Имея общую календарную выслугу 48 лет, вышла в отставку в звании подполковник внутренней службы, при этом продолжила трудовую деятельность до 1994 года в одном из подразделений Информационного центра УВД Красноярского края.