Née de parents français le 12 septembre 1961 à Pierrefonds (quartier et arrondissement de Montréal), Mylène Gautier passe son enfance au Québec avec ses trois frères et sœur. Elle dit n’avoir que peu de souvenirs de cette période hormis un paysage de plaines enneigées qui la marquera à jamais. Au début des années 1970 elle emménage à Ville-d’Avray, en banlieue parisienne. Adolescente plutôt solitaire, elle envisage de devenir monitrice d’équitation et se rend fréquemment au chevet d’enfants malades hospitalisés (notamment auprès d’enfants autistes de l’Hôpital de Garches), une activité qu’elle poursuit encore aujourd’hui. Elle quitte le lycée à la fin des années 1970 et déménage à Paris. Elle suit alors une formation théâtrale au cours Florent afin de devenir comédienne et enchaîne plusieurs petits boulots, notamment dans le mannequinat pour des catalogues ou des publicités.