Mathilde Mugot commence la musique à l’Académie de Monaco, dans les classes de clavecin et de violoncelle. Elle se forme ensuite au CNSMD de Lyon, à Amsterdam puis à la Schola Cantorum Basiliensis, où elle approfondit clavecin, basse continue et improvisation avec Jean-Marc Aymes, Dirk Börner, Jörg-Andreas Bötticher et Menno van Delft.

Depuis 2011, elle joue comme violoncelliste et claveciniste sous la direction de Reinhard Goebel, Paul Agnew, François-Xavier Roth, Amandine Beyer et Angélique Mauillon. Son travail comprend récital, continuo, recherche de répertoires et enseignement du clavecin et de la basse continue au Conservatoire de Nice.