Mia Kirshner est la fille de Etti, une enseignante, et Sheldon Kirshner, un journaliste qui écrit pour Les Nouveaux juifs canadiens. Mia Kirshner est une petite-fille de survivants de l'Holocauste ; son père est né dans un camp de personnes déplacées en Allemagne en 1946 et il a rencontré la mère de Mia Kirshner, une réfugiée bulgare juive, en Israël.
Mia a étudié la littérature russe et le cinéma du XXe siècle à l'Université McGill de Montréal.
Révélée en 1994 par son rôle dans Exotica d'Atom Egoyan, elle est principalement connue pour son rôle central dans la série The L Word, où elle incarne Jenny Schecter, une jeune auteur fraîchement diplômée qui rejoint son petit ami à Los Angeles et se découvre une attirance pour les femmes. Elle apparaît également dans 24 heures chrono où elle incarne Mandy, une tueuse à gages, qui apparaît dans les saisons 1, 2 et 4 de la série.
Elle aurait dû jouer le rôle de Sarah Logan dans la série télévisée D.C, mais le rôle a été attribué à Kristanna Loken.
En 2001, elle joue dans Sex Academy (Not Another Teen Movie) et apparaît dans le clip de Marilyn Manson Tainted Love, extrait de la musique du film.
En 2006, elle incarne Elisabeth Short dans
Le Dahlia Noir, de Brian De Palma.
Elle a aussi dirigé le tournage d'un court métrage, Victor, montrant un drag queen à la recherche de l'amour dans un monde froid et très dur.
