Mathilde Etienne étudie la littérature à l’Université de Poitiers et l’art dramatique au Conservatoire Royal de Liège (Belgique) avant de commencer ses études de chant lyrique. Elle se forme notamment auprès de Micaëla Etcheverry, Rachel Yakar et Malcolm King pour le chant, Jacques Delcuvellerie pour le théâtre et Christian Schiaretti pour la mise en scène. Après ses différents diplômes elle se perfectionne en musique ancienne au Conservatoire de Paris.
En tant que soprano soliste elle a chanté avec Le Parlement de Musique, Les Musiciens du Louvre, Le Concert Spirituel, A Sei Voci, La Fenice, Orchestra of the 18th Century, Elyma, Il Seminario Musicale... Elle s’est produite en soliste au Théâtre des Champs-Elysées, au Capitole de Toulouse, à l'Opéra de Nantes, Tours, Lille, Bordeaux, au Stadsschouwburg d’Amsterdam, à la Comédie-Française, au Victoria Hall de Genève etc, ainsi qu'aux festivals festivals d’Ambronay, Pontoise, Avignon, Utrecht, Lessay, La Chaise-Dieu, Sablé, Edinburgh, Avignon, Tokyo...
En 2009, elle fait ses débuts en mise en scène dans Carmen de Bizet aux Gémeaux de Sceaux et au Théâtre du Trianon ; suivent en 2011 Macbeth de Verdi et Atys de Lully. En 2015-16 elle écrit et met en scène Te Recuerdo (Opéra de Lille, festival des Arts-Scènes, TAC, Forum de Meyrin). En 2019 elle met en scène Orfeo de Monteverdi pour le Théâtre des Champs-Elysées. Ce spectacle, repris au Capitole de Toulouse, au Victoria Hall et à l’Opéra de Tours, est capté à l’Opéra de Nantes en 2020.
En 2021 elle met en scène Le Retour d'Ulysse (spectacle repris en 23-24) pour l'ensemble I Gemelli ; en 2023 la "trilogie" Monteverdi sera achevée avec le Couronnement de Poppée.
Elle a fondé avec Emiliano Gonzalez Toro l’ensemble I Gemelli et le label Gemelli Factory pour lesquels elle assure la direction artistique et la dramaturgie.
