Mireille Mathieu s-a nascut la 22 iulie 1946, intr-o familie numeroasa, cu 14 copii, ea fiind cea mai mare. Monique, Christiane, Marie-France, Rejane,Regis si Guy(gemeni), Roger, Jean-Pierre, Remy, Simone, Philippe, Beatrice si Vincent sunt cei 13 frati si surori ale sale. Avea patru ani cand a cantat in public pentru prima data, in timpul unei slujbe in miez de noapte.
De la 14 ani a lucrat in fabrica, pentru a-si ajuta familia si a-si plati lectiile de muzica. Sensibila, dar si tenace s-a prezentat de trei ori succesiv la concursul "Se canta in cartierul meu", organizat de Primaria din Avignon, si abia a treia oara il castiga cu cantecul "La vie en rose", pe care-l canta la toate concertele. Sustinuta de Primarie, participa la o emisiune a televiziunii franceze "Tele Dimanche", in 1965, cand este descoperita de toata Franta interpretand cantecul idolului sau Edith Piaf, "Isabelle". Tatal sau, Roger, visa sa devina un mare cantaret, mai ales ca avea o voce de tenor, dar vremurile erau grele. Abia cand Mireille a implinit 15 ani, familia s-a mutat intr-un apartament de cinci camere. " A fost cea mai frumoasa zi din viata mea", povesteste mai tarziu Mireille, "si pentru prima data am facut o baie. A fost cea mai incredibila senzatie pe care am trait-o."
Activitatea sa artistica bogata numara 37 de albume si 150 de milioane de copii. In noiembrie 2005 a sarbatorit 40 de ani de cariera artistica la Sala Olympia, unde a aparut pentru a opta oara. A evoluat alaturi de cele mai mari voci ale Frantei, i-au scris cantece cei mai mari compozitori si textieri, a fost difuzat si un film despre viata ei: "Le Conte de fee de Mireille Mathieu". Acest film pune accent pe intalnirea sa cu Maurice Chevalier si pe prima ei calatorie in America, in 1966, cand a participat la celebra emisiune "Ed Sullivan Show".
A avut nenumarate concerte, inclusiv la Camegie Hall, Sport Place din Montreal, Universal Amphitheatre, in Los Angeles, si Palatul de Gheata, din St. Petersburg. In 2002 a realizat cel de-al 37-lea album al sau, "De tes mains".
Alte nume alaturi de care a cantat sunt: Michel Legrand, Claude Lelouche, Maurice Jarre, Paul Mauriat, Andre Pascal, Francis Lemarque, Maurice Vidalin