Die Tochter der Schauspielerin Maureen O'Sullivan und des Regisseurs John Farrow wurde in den Jahren zwischen 1964 und 1968 in mehr als 500 Folgen der Fernsehserie "Pexton Place" populär. Im Film spielt sie vornehmlich sensibel-verletzliche Typen und Frauen, die auf den ersten Blick wie eine graue Maus wirken, aber durch Intelligenz überzeugen. Unter der Regie von Roman Polanski spielt sie in "Rosemaries Baby" (1967) die Rolle der ahnungslosen Mutter, die für ihren Mann alias John Cassavetes ein Teufelskind austrägt. Neben Stars wie Dustin Hoffman und Robert Redford ist die zierliche Schauspielerin in "John und Mary" (1969) und "Der große Gatsby" (1974) zu sehen.
An der Seite von Jean-Paul Belmondo spielt sie in "Der Halunke" (1972) einmal mehr die "graue Maus", die wegen ihres Geldes geheiratet wird. 1993 steht sie für den Frauenfilm "Die Frauen von Widows' Peak" vor der Kamera. 1995 folgt "Miami Rhapsody - Heiße Nächte in Florida", mit Antonio Banderas. 1997 erscheint ihre Autobiographie "What Falls Away".
Sage und schreibe 13 Kinder sagten 1994 Mama zu ihr, davon neun Adoptivkinder. Drei eigene Kinder hat sie mit André Previn, ein eigenes Kind stammt aus ihrer Beziehung mit Woody Allen.
Weitere Filme mit Mia Farrow: "Todestanz eines Killers" (1967), "Die Frau aus dem Nichts" (1968), "Stiefel, die den Tod bedeuten" (1971), "Julias unheimliche Wiederkehr" (1976), Robert Altmans "Eine Hochzeit", "Hurricane", "Tod auf dem Nil" (alle 1978), "Supergirl" (1984), "Wer hat Angst vorm Weihnachtsmann" (1995), "Coming Soon - Kommt sie, kommt sie nicht?", "Stille Helden" (beide 1998), "Der Schrecken des Vergessens" (1999), "A Girl Thing" (2001, Serie), "Julie Lydecker", "Purpose", " The Secret Life of Zoey" (alle 2002), "Third Watch - Einsatz am Limit" (2002/03, Serie), "Samantha: An American Girl Holiday" (2004), "Das Omen" (2006), "Abgedreht" (2007), "Arthur und die Minimoys 2 - Die Rückkehr des bösen M" (2009).
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