Anyja felmenői skótok és írek voltak. Tengerésztiszt apja norvég családból származott, és amatőr zenész volt.
Mitchell már kislánykorában saját zenekarával lépett fel. Kilencéves korában gyermekparalízist kapott, s bár meggyógyult, a boldog gyermekévek kimaradtak életéből.
Az ötvenes évek végén lett profi zenész, Pete Seeger és Bob Dylan dalait adta elő. A hatvanas évek elejétől ismert előadók szerzője lett.
Munkásságát nagyra értékelik a kritikusok, komoly hatással volt különböző műfajokban alkotó zenészkollégáira. A Rolling Stone magazin „minden idők egyik legnagyobb dalszerzőjének” nevezte őt,[9] míg az AllMusic biográfiája szerint „amikor majd leülepszik a por, Joni Mitchell a 20. század legfontosabb és legnagyobb hatású női előadójaként állhat majd ott”.[10]
Dalszövegei fejlett költőiséggel bírnak, a romantikus vágyódás, a zavarodottság, a kiábrándultság és az öröm személyes érzései mellett társadalmi és környezeti eszmékről szólnak.
Joni Mitchell első nagylemeze 1968-ban jelent meg a Reprise kiadónál.[11] 1971-ben kiadott negyedik albuma, a Blue, szerepel a Rolling Stone magazin Minden idők 500 legjobb albuma listáján a 30. helyen.[12]
Mitchell minden egyes lemezének borítóját maga készítette. Saját magát „a körülmények hatására kisiklott festőművészként” jellemezte.[14]
Pályafutása során 8 Grammy-díjat nyert (15 jelölésből). Először 1969-ben, legutóbb 2008-ban. 2002-ben megkapta a Grammy Életmű Díjat.[15] 2002-ben Gordon Lightfoot és Leonard Cohen után a kanadai előadók közül harmadikként Joni Mitchell kapta meg a Kanada Rendet.
2007 júniusában a Kanadai Posta ikonikus kanadai zenészeket ábrázoló bélyegsorozatában is helyet kapott.[16]