Mia é uma atriz australiana, nascida e criada na capital do país, Canberra. Ela é filha dos fotógrafos Marzena Wasikowska e John Reid. Sua mãe é polonesa e seu pai é um australiano de ascendência britânica. Ela tem uma irmã mais velha, Jess, e um irmão mais novo, Kai. Aos oito anos, sua família se mudou para a Polônia por um ano.
Aos nove anos, Mia teve aulas de balé com sonhos de se tornar uma bailarina profissional. No entanto, uma lesão impediu que isso acontecesse e ela desistiu aos quatorze anos. Mia virou-se para atuar, tendo sido animado pelo cinema europeu e australiano. Ela estava freqüentando a Canberra High School, mas saiu para seguir sua carreira como atriz.
Ela tinha acabado de completar 15 anos quando conseguiu o papel de Lilya em Suburban Mayhem (2006). Seu papel inovador veio quando ela foi escalada como Alice em Alice no País das Maravilhas de Tim Burton (2010).