È vincitrice di un premio Oscar, di un Golden Globe, del Critics' Choice Award e si guadagnata, fra l'altro, due menzioni, dal National Board of Review e dal New York Film Critics Circle, per il suo ruolo nel film di Woody Allen La dea dell’amore.
È stata recentemente candidata al Golden Globe per la sua interpretazione nella fiction Human Trafficking - Le schiave del sesso, mentre in precedenza era stata candidata allo stesso premio per il ritratto di Marilyn Monroe tratteggiato in Norma Jean & Marilyn. due vite, un mito, che le è valso anche una candidatura agli Emmy.
La filmografia di Mira Sorvino comprende, fra l'altro: Quiz Show, di Robert Redford; S.O.S. Summer ofSam - Panico a New York, di Spike Lee; Romy e Michelle, di David Mirkin; Il trionfo dell’amore, di Clare Peploe; Barcelona, di Whit Stiliman; Sweet Nothing, di Gary Winick; Beautiful Girls, di Ted Demme, Tra amici, di Rob Weiss, di cui è stata anche produttrice associata, e infine Multiple Sarcasms, di Brooks Branch, di cui sono da poco terminate le riprese.
Mira Sorvino è anche produttrice: ha prodotto l'acclamata commedia indipendente [Lisa Picard is] Famous, diretta da Griffin Dunne e presentata in anteprima mondiale al Festival del Cinema di Cannes del 2000. È stata inoltre produttrice associata del documentario Freedom to Hate, in cui si ricostruiva l'antisemitismo nell'ex Unione Sovietica.
L'attrice ha calcato anche le scene teatrali, con Greenseeves, di Carol Oates, Best of Schools, che ha partecipato all'UBU Repertory's Festival of New Plays, e in produzioni alternative come l'adattamento di Naked realizzato dalla Classic Stage Company e altre produzioni.
È ambasciatrice ufficiale dell'associazione internazionale umanitaria Amnesty International, per il programma "Stop Violence Against Women". II suo impegno con Amnesty International è stato riconosciuto dall'Artivist Film Festival, che premia la coscienza civile dimostrata da registi, attori celebri ed associazioni benefiche. Nel marzo del 2006, ha ricevuto il premio Artist of Coscience di Amnesty International, tradizionalmente conferito a coloro che hanno assunto su di sé importanti impegni filantropici e umanitari. Grazie al suo coinvolgimento con Amnesty International, è riuscita a portare all'attenzione del Congresso degli Stati Uniti argomenti quali il traffico di esseri umani e le atrocità commesse in Darfur (Sudan).
Mira Sorvino è nata e cresciuta nel New Jersey ed è la figlia del noto attore Paul Sorvino. Ha frequentato l'università di Harvard, dove ha conseguito la laurea in Lingue Orientali con lode, ricevendo anche il premio Hoopes per la sua tesi. Ha vinto inoltre il National Italian American Foundation's Achievement Award (per gli italoamericani che si sono distinti).
