Mia asistió a la Ann's School de Brooklyn.
Mia Sara tuvo su primera oportunidad al actuar junto a Tom Cruise en la película Legend de 1985, interpretando a la joven princesa Lilly.
Fue bien acogida por su actuación a dúo con Matthew Broderick en Ferris Bueller's Day Off.
En 1994 tuvo una destacada interpretación como Melissa Walker en el film Timecop junto a Jean Claude Van Damme, que tuvo buenas críticas y le granjeó un premio Saturno como mejor actriz de reparto.
[1] Posteriormente interpretó a la princesa Langwidere en el film The Witches of Oz (2011) del director Leigh Scott.