Mia Kirshner è nata a Toronto ed è nipote di superstiti dell'Olocausto. Il padre, Sheldon, nato in un campo profughi in Germania nel 1946, fu un giornalista de The Canadian Jewish News. In Germania incontrò la madre di Mia, Etti, una insegnante rifugiata ebrea bulgara in Israele. La Kirshner ha anche una sorella più piccola, Lauren Kirshner, scrittrice.
Mia Kirshner ha studiato giornalismo, con una tesi in letteratura russa, all'Università di McGill di Montréal, ma già a 15 anni aveva iniziato a recitare professionalmente. Il suo debutto a Hollywood è arrivato nel 1993, con la pellicola La natura ambigua dell'amore. Nel 1994 ha ricevuto la consacrazione grazie al film Exotica di Atom Egoyan. Nel 2001 ha vestito i panni di Catherine Wyler, "la ragazza più cattiva della scuola", nel film Non è un'altra stupida commedia americana; nello stesso anno ha fatto una breve apparizione nella cover Tainted Love di Marilyn Manson, proprio nel ruolo di Catherine Wyler.
Nel 2004 è stata scritturata per il ruolo di Jenny Schecter in The L Word, personaggio che interpreterà sino alla fine della popolare serie tv . Contemporaneamente ha interpretato anche alcuni ruoli cinematografici: nel 2006 ha partecipato al film di Brian De PalmaBlack Dahlia, dove ha dato volto a Elizabeth Short, la "Dalia Nera" del titolo, e nel 2009 è stata nel cast dell'horror 30 giorni di buio II. Nel 2010 ha vestito i panni di Isobel Flemming nella serie The Vampire Diaries. Nel 2013 l'attrice ha ottenuto una parte nella popolare serie televisiva canadese Lost Girl.[1]