Fille de l'acteur Paul Sorvino, Mira est née le 28 septembre 1967 à Tenefly, dans le New Jersey, où elle a passé son enfance.
Après avoir obtenu un diplôme de mandarin à l'École des Langues Orientales de Harvard, elle séjourne pendant un an à Pékin puis travaille comme lectrice et assistante de production pour la société de Robert De Niro.
En 1992, elle fait ses débuts d'actrice dans la série télévisée "Swans Crossing", et, l'année suivante, tient dans le film de Rob Weiss, Amongst Friends dont elle est également directrice de casting et productrice associée. Suivent Barcelona, de Whit Stillman, et Quiz Show, de Robert Redford, pour lesquels elle obtiendra un grand succès critique, allant même jusqu'à glaner le titre de Meilleur jeune espoir décerné par le Motion Picture Bookers Club of America.
1995 sera l'année de tous les succès puisqu'elle se trouve également au casting de Maudite Aphrodite de Woody Allen, dans le premier rôle, celui d'une porno-star criarde et attendrissante, et de Sweet Nothing, de Gary Winick.
Malgré son succès au cinéma, Mira Sorvino garde un peu de son temps, devenu précieux maintenant, pour tourner dans des courts métrages, comme The Second Greatest Story Ever Told, où elle incarnait une "Vierge Marie moderne" aux côtés de Malcolm McDowell, de Susan Seidelman, et The Obit Writer, de Brian Cox.
Elle a également plusieurs téléfilms à son actif ainsi qu'une mini-série britannique intitulée "The Buccaneers". Pourchassée par des insectes géants dans Mimic et partenaire de Chow Yun-Fat dans Un tueur pour cible, elle joua également au côté de Val Kilmer dans "Premier Regard", d'Irvin Winkler, ainsi que dans "Summer of Sam" de Spike Lee.
Point de vue prix, elle a reçu en 1995 le Golden Globe et un Oscar pour son interprétation de " prostituée ingénue Linda Ash" dans Maudite Aphrodite de Woody Allen.
En 2004, elle fut membre du jury au festival de Cannes avec Quentin Tarantino comme président.

Filmographie :

1993 Amongst Friends 1994 Barcelona
1994 Everybody Just Stay Calm
1994 Quiz Show
1995 Blue in the Face
1995 The Dutch Master
1996 Beautiful Girls
1996 Maudite Aphrodite
1996 New York Cop
1996 Sweet Nothing
1996 Tales of Erotica
1996 Tarantella
1997 Mimic
1997 Romy and Michele's High School Reunion
1998 Free Money
1998 Lulu on the Bridge
1998 the Replacement Killers
1998 Too Tired to Die
1999 Premier regard
2000 Bamboozled
2000 Famous
2000 Joan of Arc: The Virgin Warrior
2000 Summer of Sam
2001 The Grey Zone
2001 the Triumph of Love
2002 Between Strangers
2002 Semana Santa
2002 Wisegirls
2003 Gods and Generals
2004 The Final Cut
2005 Instant Karma
2005 Civic Duty (en production)
2006 Leningrad