Mimsy Farmer começou a atuar aos 16 anos, quando um assessor de imprensa a notou e ofereceu seu trabalho no filme Gidget Goes Hawaiian (1961), uma peça não faturada com uma linha como uma menina no saguão.Seu primeiro filme faturado foi uma participação em Spencer's Mountain (1963), estrelado por Henry Fonda, Maureen O'Hara e James MacArthur.Depois de seu primeiro papel de atriz, Mimsy teve aulas de atuação após a formatura e conseguiu mais alguns papéis, interpretando personagens de destaque nos filmes, Bus Riley's Back in Town (1965), Hot Rods to Hell (1966), Riot on Sunset Strip (1967) e Devil's Angels (1967).Depois de passar um ano no Canadá e trabalhar em um hospital de pesquisas, ela voltou aos Estados Unidos, mudou-se para Los Angeles e logo foi escalada para um papel em The Wild Racers (1968), de Roger Corman, dirigido por Daniel Haller.A experiência dela naquele filme foi para ela 'agradável' porque ela viajou pela primeira vez à Europa e experimentou vários países, e à Inglaterra para visitar seu irmão mais velho, que trabalhava como professor de matemática em uma universidade em Londres.
Depois de participar do filme More (1969), Mimsy viajou para a Itália de férias e conheceu seu futuro marido, o roteirista Vincenzo Cerami, que queria escrever para ela um papel em um filme. Mais tarde, ele foi despedido como o roteirista e seu papel não foi escolhido. Depois de passar um tempo na Itália, e desiludida com a agitação civil e os problemas políticos com os EUA e seu envolvimento na Guerra do Vietnã, Mimsy, uma esquerdista liberal, se estabeleceu na Itália para continuar sua carreira de atriz lá.
Mimsy Farmer se tornou uma estrela internacional quando Dario Argento a escalou para aparecer ao lado de Michael Brandon no thriller de mistério 'giallo', Four Flies on Grey Velvet (1971) (também conhecido como "Four Flies on Grey Velvet"), em 1971. Após seu sucesso com "Four Flies on Grey Velvet" (1971), Mimsy permaneceu na Itália e seguiu-se um fluxo constante de papéis de atuação com peças dramáticas em dramas e thrillers, incluindo Allonsanfan (1974) e The Perfume of the Lady in Black (1974), dirigido por Francesco Barilli. Um de seus melhores papéis foi protagonista no thriller de terror e mistério Autopsy (1975) (também conhecido como "Autopsy"), dirigido por Armando Crispino, onde interpretou um patologista que investigava um assassinato.
Ela também apareceu em dois filmes, dirigidos por Ruggero Deodato, intitulados Concorde Affaire '79 (1979) e Body Count (1986). Lucio Fulci até a escalou, em 1981, para um papel co-estrelado por The Black Cat (1981) (também conhecido como "The Black Cat") (1981), no papel de heroína / vítima. Ela também apareceu em vários filmes e na TV em língua francesa. Após o divórcio de Vincenzo Cerami na década de 1980, Mimsy e sua filha adolescente, Aisha Cerami, se estabeleceram na França, onde ela também fez alguns filmes em francês e papéis na TV e considera o francês uma língua mais fácil de aprender e falar do que o italiano.