Карьера Миши началась с небольших ролей во внебродвейских постановках.

В 1995 году Бартон успешно прошла кастинг на одну из главных ролей в спектакле «Славяне! » (англ. Slavs. Ей пришлось научиться говорить с русским акцентом и сыграть в дуэте с обладательницей премии «Оскар» Марисой Томей. Позднее Миша участвовала в таких постановках как Twelve Dreams, Where the Truth Lies и One Flea Spare.

После успешного дебюта на театральной сцене Миша Бартон начала работу на телевидении в сериале «Все мои дети» (англ. All My Children. Параллельно стартовала её модельная карьера в агентстве «Ford». В 1995 году Бартон получила роль в короткометражном фильме «Polio Water» об эпидемии полиомиелита в 1950-х годах. В 1996 году сыграла роль в картине «Вокзал Нью-Йорка» (англ. New York Crossing. Весьма успешным для неё было участие в драме «Луговые собачки» (англ. Lawn Dogs) , где её партнером стал Сэм Рокуэлл. Затем последовали такие фильмы как «Щенки» и «Ноттинг Хилл», а также исполнение роли призрака в мистической драме «Шестое чувство».