D'origines anglaise et irlandaise, Mischa Barton est encore très jeune lorsque sa famille s'installe à New York. A 9 ans, elle obtient son 1er rôle au théâtre et tourne son 1er film. Suivront ensuite les blockbusters Coup de foudre à Notting Hill et Sixième Sens. Après avoir donné la réplique à Jennifer Jason Leigh et Drew Barrymore dans Skipped Parts, elle participe en 2001 à Rebelles et Julie Johnson, des films qui seront présentés au festival de Sundance.

La télévision n'échappe pas non plus à la ravissante Mischa. En 1994, elle incarne le personnage de Corvina Lang jeune dans des scènes de flash-back du soap "All my Children". Elle prête ses traits en 2000 au personnage de Frankie dans "Frankie & Hazel", un téléfilm de la chaîne câblée Showtime. Durant la saison 2001-2002, elle participe à 8 épisodes de la série Deuxième Chance. Et Disney l'engage peu après pour tourner le téléfilm "A Ring of Endless Light" en Australie. En 2003, elle obtient enfin le rôle qui lui vaudra sa popularité : celui de Marissa Cooper dans Newport Beach.