Elizabeth Joanna Mitchell (née Robertson ; née le 27 mars 1970) est une actrice américaine connue pour ses rôles du Dr Juliet Burke dans la série télévisée de l'ABC Lost et de l'agent du FBI Erica Evans dans V. Elle a joué dans des films tels que The Santa Clause 2, The Santa Clause 3: The Escape Clause et Gia. Mitchell joue actuellement dans la série télévisée d'Eric Kripke Revolution, diffusée sur NBC.

Son beau-père, Joseph Day Mitchell, et sa mère, Josephine Marian Mitchell (née Jenkins), sont avocats à Dallas. Mitchell et sa mère ont déménagé à Dallas, au Texas, en 1970, où sa mère a épousé Joseph Mitchell en 1975. Mitchell est diplômée du Booker T. Washington High School for the Performing and Visual Arts, un lycée public à vocation particulière. Elle est l'aînée de trois sœurs, les autres étant Kristina Helen « Kristie » Mitchell (née en 1977) et Katherine Day « Kate » Mitchell (née en 1981). En 1991, elle est diplômée du Stephens College avec un Bachelor of Fine Arts en art dramatique, et a également étudié à la British American Drama Academy. Mitchell a travaillé pendant six ans au Dallas Theater Center et un an à l'Encore Theater.

Mitchell a tenu un rôle récurrent de psychiatre, le Dr Kim Legaspi, première amante lesbienne du Dr Kerry Weaver (Laura Innes) durant la saison 2000-2001 de la série télévisée ER. Elle a également joué la coiffeuse et amante d'Angelina Jolie dans le film Gia.

En mars 2009, Entertainment Weekly a rapporté que Mitchell avait été engagée pour le nouveau pilote de l'ABC pour V, son remake de la mini-série télévisée de science-fiction classique. Bien que les responsables de l'ABC et de Warner Bros. aient déclaré au magazine qu'elle n'était engagée que comme invitée, l'annonce a suscité des spéculations et des inquiétudes quant au fait que le personnage de Mitchell serait tué à la fin de la cinquième saison de Lost, qui s'est terminée sur un cliffhanger laissant le sort de son personnage inconnu. Mitchell a ensuite été désignée actrice principale de V dans un communiqué de presse de l'ABC, et diverses sources ont rapporté qu'elle ferait une apparition dans la sixième et dernière saison de Lost. Le personnage de Mitchell a été tué dans le premier épisode de la sixième saison, mais elle est revenue pour le final en deux parties de la série, pour lequel elle a reçu une nomination aux Primetime Emmy Awards pour la meilleure actrice invitée dans une série dramatique.