Родилась 9 февраля 1945 года в Лос-Анджелесе.

Отец актрисы - режиссёр Джон Фэрроу,, мать - Морин О’Салливан, игравшая Джейн в киносериале про Тарзана.

Миа дебютировала в кино в 1959 году в небольших ролях. Широкая известность пришла к актрисе в 1968 году после выхода фильма Романа Полански «Ребёнок Розмари», где Фэрроу сыграла роль женщины, родившей дьявола.

Фэрроу - признанная театральная и телевизионная актриса. Она исполнила множество ролей в фильмах Вуди Аллена, который называл её своей музой и часто писал свои сценарии именно «под неё».

Помимо Аллена, с которым у актрисы была продолжительная связь, Фэрроу была замужем за Фрэнком Синатрой и Андре Превеном.

У актрисы очень большая семья: она усыновила и удочерила десять детей. 

В последнее десятилетие Фэрроу редко появлялась на большом экране. Однако, в 2006 году её можно было увидеть в успешном ремейке знаменитого мистического фильма ужасов «Омен». Кроме того, в конце 2006 года вышла сказка Люка Бессона «Артур и минипуты», где Миа Фэрроу также играет одну из главных ролей.

Фильмография:

Темная лошадка/Dark Horse/(2011)
Артур и война двух миров/Arthur et la guerre des deux mondes/(2010)
Артур и месть Урдалака/Arthur et la vengeance de Maltazard/(2009)
Перемотка/Be Kind Rewind/(2008)
Артур и минипуты/Arthur and the Invisibles/(2006)
Омен/The Omen/(2006)
Экс-любовник/Fast Track/(2006)
Саманта: Каникулы американской девочки/Samantha: An American Girl Holiday/(2004)
Тайная жизнь Зои/The Secret Life of Zoey/(2002)
Цель/Purpose/(2002)
Девочки в большом городе/A Girl Thing/(2001)
Не забывай меня/Forget Me Never/(1999)
Скоро/Coming Soon/(1999)
Третья смена (сериал)/Third Watch/(1999-2005)
Полночное чудо/Miracle at Midnight/(1998)
Всадник без головы/Redux Riding Hood/(1997)
Angela Mooney/(1996)
Безрассудная/Reckless/(1995)
Рапсодия Майами/Miami Rhapsody/(1995)
Вдовья гора/Widows` Peak/(1994)
Мужья и жены/Husbands and Wives/(1992)
Тени и туман/Shadows and Fog/(1991)
Алиса/Alice/(1990)
Long Ago and Far Away (сериал)/(1989-1993)
Нью-Йоркские истории/New York Stories/(1989)
Преступления и проступки/Crimes and Misdemeanors/(1989)
Другая женщина/Another Woman/(1988)
Сентябрь/September/(1987)
Эпоха радио/Radio Days/(1987)
Ханна и ее сестры/Hannah and Her Sisters/(1986)
Пурпурная роза Каира/The Purple Rose of Cairo/(1985)
Бродвей Денни Роуз/Broadway Danny Rose/(1984)
Супердевушка/Supergirl/(1984)
Зелиг/Zelig/(1983)
Комедия секса в летнюю ночь/A Midsummer Night`s Sex Comedy/(1982)
Последний единорог/The Last Unicorn/(1982)
Ураган/Hurricane/(1979)
Лавина/Avalanche/(1978)
Свадьба/A Wedding/(1978)
Смерть на Ниле/Death on the Nile/(1978)
Full Circle/(1977)
Великий Гэтсби/The Great Gatsby/(1974)
Высокие каблучки/Docteur Popaul/(1972)
Следуй за мной/Follow Me!/(1972)
Goodbye, Raggedy Ann/(1971)
Не вижу зла/Blind Terror/(1971)
Джон и Мэри/John and Mary/(1969)
Денди в желе/A Dandy in Aspic/(1968)
Ребенок Розмари/Rosemary`s Baby/(1968)
Тайная церемония/Secret Ceremony/(1968)
Джонни Белинда/Johnny Belinda/(1967)
Пейтон-Плейс (сериал)/Peyton Place/(1964-1969)
Пушки при Батаси/Guns at Batasi/(1964)
Джон Пол Джонс/John Paul Jones/(1959)
Зал славы Hallmark (сериал)/Hallmark Hall of Fame/(1951-2010)