Torrey Mitchell est repêché alors qu'il évolue toujours dans une école secondaire du Connecticut en 2004 par les Sharks de San José. Il rejoint les rangs universitaires, se joignant aux Catamounts de l'Université du Vermont ; il y évolue durant trois saisons. À la fin de la saison 2006-2007, il joue avec les Sharks de Worcester dans la Ligue américaine de hockey. La saison suivante, il trouve sa place dans l'alignement des Sharks de San José de la Ligue nationale de hockey.