Mischa nace en Hammersmith, Londres. Su madre es de origen irlandés, Nuala (née Quinn)y su padre inglés, Paul Marsden Barton, un accionista. Ella tiene dos hermanas, Hania, Zoe e Isabella.

Cuando Mischa tenía 4 años, ella y su familia se mudaron a New York. Por lo que no tiene acento inglés. En febrero 3 de 2006 se volvió una ciudadana naturalizada de los Estados Unidos en Los Angeles. Desde muy pequeña trabajó de modelo para conocidas líneas de ropa y a los diecisiete años se unió a las prestigiosa cadena de televisión, Fox, para protagonizar la exitosa serie The O.C.. Mischa se graduó en la Escuela “Professional Children’s School” en Manhattan en 2004 y asistió a las clases en La Academia Real de Arte Dramático en el verano de 2006. Barton es una de las actrices juveniles más famosas, junto a Jennifer Love Hewitt.

A los nueve años, Barton comenzó en New York con un papel de protagonista en la obra teatral de Tony

Kushner Slavs. Luego Twelve Dreams, Where the Truth Lies y One Flea Spare. Consiguió posteriormente un papel temporal en la serie [[All My Children]], ocho episodios de la serie de la ABC Once and Again en 1999 y la protagonista en la película de la televisión Frankie & Hazel. En el 2002 participaría en el telefilme de Disney A Ring os Endless Light. Mischa también hizo un debut en Perros del Césped que ganaron los premios a las fiestas cinematográficas alrededor del mundo. Desde entonces ella ha aparecido en varias películas, como El Sexto Sentido, Notting Hill, y Perdido y Delirante. Luego aparecería la serie de éxito americana, The O.C. estrenada en agosto del 2003, serie de televisión estadounidense producida por la cadena FOX y emitida en diferentes partes del mundo. La serie narró la historia de un grupo de jóvenes y sus familias en el rico condado de Orange donde hizo el papel de Marissa pero finalizaría en Mayo del 2006,ya que el personaje muere en un accidente automovilístico.

Barton ha estado en muchos anuncios de la televisión y campañas de publicidad de impresión. Ivan Bart de Modelos de IMG Nueva York le ha representado a lo largo de su carrera. Barton ha trabajado para las compañías Calvin Klein, bebe stores, Aéropostale, Monzón Accessorize, el Dooney & Bourke, JC (Pantalones vaqueros), la línea de la ropa europea Morgan de Toi, Jaspal, y Neutrogena. En Australia, ella aparece en los anuncios para la revista adolescente Famous.

En el 2007, Barton asiste a una sección fotográfica para la campaña de publicidad de Iceberg, ropa italiana en abril durante el otoño planeando con Nicolás Bemberg. Actualmente, a sus 22 años, es una de las celebridadaes más solicitadas.

Para 2008 Mischa Barton estrenará su película You and I (Finding t.A.T.u.) que fue realizada en Moscú, donde interpretará a una adolescente seguidora del dúo ruso t.A.T.u. llamada Lana Starkova

Ella tiene el 13º lugar de 20, en los jóvenes millonarios menores de 25 años del 2007. Con $ 4 500 000

Entre ellos Hilary Duff, Avril Lavigne, Lindsay Lohan, Daniel Radcliffe, Emma Watson, Rupert Grint, Frankie Muniz, Las gemelas Olsen, entre otros, según la edición especial de la revista Forbes 20 under 25: young, rich & famous.

Filmografía

• Slavs! (1995, stage play) es Vodya
• Twelve Dreams (1995, stage play) es Emma
• Polio Water (1995) es Diane
• Where The Truth Lies (1996, stage play) es Cinda
• New York Crossing (1996, TV movie) es Drummond
• All My Children (1996) as Lily Montgomery
• KaBlam! (1996–1997, episode “The Off-Beats“) es Betty Anne Bongo (voz)
• One Flea Spare (1997, stage play) es Morse
• Lawn Dogs (1997) es Devon
• Notting Hill (1999)
• Pups (1999) es Rocky
• The Sixth Sense (1999) es Kyra
• Paranoid (2000) es Theresa
• Frankie & Hazel (2000, TV movie) es Frankie
• Skipped Parts (2000) es Maurey
• Tart (2001) es Grace
• Lost and Delirious (2001) as Mary
• Once and Again (2001–2002, TV series) es Katie Singer
• A Ring of Endless Light (2002, TV movie) es Vikki
• Octane (2003) es Natasha ‘Nat’ Wilson\
• The O.C. (2003–2006) Marissa Cooper
• Fastlane (2003, in episode “Simone Says”) es Simone
• The OH in Ohio (2006) es Kristen
• Closing the Ring (2007) es Young Ethel Ann
• St Trinian’s (2007) es J.J. French
• Virgin Territory [Destino de caballero] {2007) es Pampinea
• Don’t Fade Away (2008) es Kat
• You and I (Finding t.A.T.u.) (2008) es Lana Starkova
• Assassination of a High School President (2008)(Por estrenar)
• Walled In (2008)(Por estrenar)