Mireille Enos s-a născut în septembrie 1975 în Houston, statul Texas din SUA, tatăl său fiind american, iar mama franțuzoaică. Ea este cea de-a patra din cinci copii, a crescut în Texas și a urmat Liceul de Arte după exemplul fraților mai mari.
Veronique Enos și Jongiorgi Enos, frați mai mari, sunt tot actori. După liceu, Mireille a urmat cursurile Universității Brigham Young. Ca actriță, ea s-a mutat la New York, unde a jucat teatru și a fost nominalizată în 2005 la Premiul Tony pentru personajul Honey din piesa "Cui îi e frică de Virginia Woolf" de Edward Albee.
Mireille Enos e căsătorită cu actorul Alan Ruck din 4 ianuarie 2008 și au împreună o...