Mischa Barton est née le 24 janvier 1986 à Londres en Angleterre. Elle quitte rapidement l'Angleterre pour s'installer à New York.
Elle commence sa carrière à l'age de 9 ans dans un théâtre new-yorkais dans la pièce "Slavs" de Tony Kushner. Elle enchaîne ensuite avec la pièce "Twelve Dreams" de James Lapine.
Elle se lance alors à la télévision. Elle obtient le rôle de Lilly Benton Montgomery dans le soap "All My Children"; rôle qu'elle tiendra pendant 3 ans.
Elle se lance également au cinéma dans des petites productions inédites en France comme "Polio Water" ou "New York Crossing". En 1997, elle déroche son premier grand rôle dans le film "Laws Dogs". Deux ans plus tard, elle joue dans "Pups".
Son premier film à gros budget se fera en 1999. Elle obtient un petit rôle dans le film "Coup de foudre à Notting Hill" au coté de Julia Roberts et Hugh Grant et toujours en 1999, elle participe au film de Shyamalan "Sixième Sens" au coté de Bruce Willis et Hayley Joel Osment.
En 2001, Mischa décroche son premier grand rôle dans une série primetime "Once & again" où elle interprétera le rôle de Katie Singer au coté de Sela Ward et Bill Campbell. Et enfin, elle obtient le rôle de la consécration: celui de Marissa Cooper dans la série "Newport Beach" de 2003 à 2006.