约翰·卡梅隆·米切尔出生于美国得克萨斯州埃尔帕索。父亲是美国陆军少将约翰·亨德森·米切尔,曾任美军驻西柏林指挥官。母亲琼·卡梅隆·米切尔是土生土长的苏格兰格拉斯哥人,后作为一名年轻教师移民到美国,同时,他还是一位水彩画画家。他的父母是虔诚的天主教徒以及保守派共和党,米切尔是两人的长子。米切尔成长于美国,德国以及苏格兰的陆军基地。他就读于天主教学校,包括圣泽维尔高中）和圣庇护十世高中）,并于1981年毕业于后者。他的弟弟科林·米切尔也是一个演员,作家和导演。11岁时,他在苏格兰的本笃会男孩寄宿学校里出演了首个舞台剧角色——基督诞生音乐剧中的圣母玛利亚。1981年至1985年,他就读于西北大学学习戏剧,但因为得到出演百老汇音乐剧《大河》的工作机会,他在毕业前提前离开了学校。
1985年,米切尔获得了他的第一个职业剧场工作,在芝加哥古德曼剧院剧场扮演哈克贝利·费恩。他的第一份纽约剧场的工作是1985年音乐剧《大河》里哈克贝利角色的替补演员。他是百老汇音乐剧《秘密花园》里迪肯角色的首演,也是外百老汇音乐剧《欲望回旋》的首演之一。凭借这两部音乐剧,他都获得了戏剧委员会奖的提名。他也同时参与了这两部音乐剧的原声专辑的录制。他出现在约翰·古斯的《六度分离》的原版演员阵容中,并在拉里·克莱默执导的百老汇续集《我的命运》中担任主角,并因此获得了奥斯卡奖提名。米切尔参演早期的电视作品包括《黎明》,《麦吉佛》,《阶级的领袖》,《法律与秩序》,《新阴阳魔界》,《弗雷迪的噩梦》,《平等者》,《我们的房子》,《绿野仙踪》,《奥芝的梦想家》,《奥兹的梦想家》,《斯特福德的孩子》等。同时,他是1996年Fox情景喜剧《派对女郎》的常驻演员,也是dunk-a-roos饼干的广告中袋鼠悉尼的配音演员。米切尔主演和联合主演的电影角色包括：《手摇乐队》,《波兰移民小提琴手》,以及《爱之书》中的一位少年洛萨里奥诗人以及斯派克·李的《女孩》。米切尔还是戏剧公司戏剧部的创始成员,他改编并导演了田纳西·威廉姆斯的《地球王国》。米切尔是电影《Tarnation》的执行制片人,这部纪录片讲述的是乔纳森·卡乌特的生活,他在接受《短时间公共汽车》试听邀请时遇到了他。《Tarnation》在同年获得了国家影评人协会,独立精神奖和高谭奖的最佳纪录片奖。米切尔还导演了短视频《我生命的第一天》。2012年,米切尔为SigurRos创作了一段名为“Seraph”的叙事短片,由animatorDashShaw执导。米切尔活跃于各个独立电影频道节目。他在国际金融公司的一档名为《逃离好莱坞》的节目中介绍了两年的电影。他写了很多关于迪奥的短片和广告,包括《格雷夫人》和《洛杉矶》迪奥·迪奥,由玛丽昂·歌迪亚,裘德·洛和迪奥·霍姆主演。2013年,他曾为一名名为“起义”的探员制作了一段时尚视频。他在2013年和2014年的HBO剧集《女孩》中扮演了一个常驻角色——电子书编辑大卫,以及在2016年HBO的《黑胶唱片》中饰演安迪·沃霍尔。米切尔在2016年的纪录片《Danny》中出现。2016年,米切尔参与了AmandaPalmer和JherekBischoff写给已故音乐家DavidBowie,AmandaPalmer和JherekBischoff的致敬专辑——在天堂的制作,他也曾参与英国和德国的Bowie的歌曲《英雄》的声乐制作部分。2023年5月12日,参演电视剧《焰火之城》播出。