Mitchell si avvicina all'atletica leggera durante il periodo scolastico a Casterton prendendolo seriamente solo a partire dal 2000. Ha preso parte alla sua prima competizione internazionale nel 2003, partecipando alle Universiadi di Taegu. Successivamente ha partecipato ad alcuni Mondiali, raggiungendo talvolta la finale; preso parte a due edizioni consecutive dei Giochi olimpici nel 2012 e nel 2016 (arrivando sesta in finale) e a diverse edizioni dei Giochi del Commonwealth a partire dal 2006 e finendo con l'edizione casalinga del 2018, dove ha riportato una medaglia d'oro. A Gold Coast, oltre che la medaglia più preziosa ha archiviato anche il record oceaniano e quello della manifestazione di lancio del giavellotto.