Après des études d’alto, de théâtre et de chant dans les Conservatoires à Rayonnement Régional de Paris et de Rueil Malmaison, Mathilde Lemonnier s’oriente vers la création. Mêlant toujours musique et humour, chaque saison depuis 2009, elle porte un spectacle ou un film dont elle réalise l’écriture, la mise-en-scène, l’interprétation, mais aussi parfois la composition, les costumes et les décors. Elle commence à Paris (« Opéra Ligne 3 » à la Comédie Saint-Michel, « Cosmopolitan Divas », au Pixel avec Laura Elko, P’tit Molière Meilleur Spectacle Musical 2014). Elle s’installe sur le territoire angevin à partir de 2016 (« Les Trois Sans Hommes », « Ras-le-Pompon » pour 8 chanteurs-comédiens, « La Grande Bartholomée » : son seule-en-scène aux Folies Angevines et en tournée, puis « Alerte à Divaland » avec Corinne Pasquier et Marie-Laure Chanet, « Cabaret Brûlant » avec dix artistes pluridsiciplinaires, et enfin « Homo Toxicus », en co-création avec Véronique Delamarche.
En tant que fantaisiste (chanteuse et comédienne burlesque), elle participe à plusieurs productions dont « The Pajama Game », produit par l’Opéra de Lyon et en tournée de 2019 à 2022, dans un répertoire jazz. Sa casquette multi-tâche lui permet de voyager également en tant qu’instrumentiste (tournées en Chine, en Allemagne), en tant que soprano (Festival KOMIDI de l’Ile de la Réunion), en tant que chanteuse de comédie musicale (tournée de 200 dates en Italie). Pendant les périodes de tranquillité, elle se produit régulièrement dans les pianos-bars et les cabarets angevins où elle affectionne particulièrement l’interaction avec le public. Depuis 2021 elle se consacre également à la création d’un lieu culturel à Chateauneuf-Sur-Sarthe, où elle réside et donne des stages autour de la voix et du théâtre.
Pour Paul Production, elle interprète "Madame Bleue" dans le spectacle "Soir de fête chez Barbe Bleue".