Aunque hizo pequeñas apariciones en películas como 'El sexto sentido' y 'Notting Hill', fue el papel de Marisa en la serie 'The O.C.' el que hizo que el público se fijara en ella.
Con 20 años, Mischa Barton ya cuenta con una extensa filmografía y un gran recorrido teatral que la ha convertido en una de las actrices jóvenes de su generación más solicitadas. De hecho, tanto Neutrogena como Keds la han contratado como portavoz de sus marcas.
Por otro lado, ha sido la protagonista femenina en la serie de la MGM, O.C. (The OC., 2003-2006). Este show se convirtió rápidamente en un fenómeno global, y no hace mucho fue objeto de una nominación al Premio de la Asociación de críticos televisivos como el "mejor programa del año." Contando nueve años, la actriz comenzó su prometedora carrera en el teatro de Nueva York con un papel protagonista en Slav, de Tony Kushner. Pronto sobrevino el papel protagonista de Emma Hatrick en Twelve Dreams, de James Lapine, en el marco del célebre Lincoln Center. Entre su variado surtido de piezas representadas, cabe citar Where the Truth Lies y One Flea Spare, ambas presentes en el marco del Festival Shakespeare de Nueva York.