D'origine anglaise, japonaise, irlandaise et cherokee, Mizuo Peck naît à New York. Elle entame sa carrière de comédienne à l'âge de 11 ans. Elle est diplômée du La Guardia High School of Performing Arts, puis passe une licence de théâtre au conservatoire de Suny Purchase, et joue au théâtre, dans des films publicitaires, à la télévision et au cinéma.
La jeune femme pose pour le photographe
Bruce Weber pour la couverture de Vogue Hommes et participe dans des clips musicaux.
En 2000, elle débute véritablement sa carrière dans le téléfilm Nicht Heulen, Husky, suivi des apparitions dans les séries télévisées New York, section criminelle, All My Children et Witchblade et dans le film La Loi des armes.
Mais c'est en 2006 qu'elle connaît un début de notoriété en incarnant Sacagawea dans le film La Nuit au musée, de
Shawn Levy, partageant l'affiche avec
Ben Stiller et
Robin Williams. Elle participe aussi à la suite du film, La Nuit au musée 2, sorti en 2009.