Γεννήθηκε στην Αθήνα το 1923. Σπούδασε γλυπτική στην ΑΣΚΤ (1945-1950), στο εργαστήριο του Μ. Τόμπρου.
Από το 1954 συμμετείχε στην καλλιτεχνική ομάδα «Εργαστήρι» και από το 1956 ήταν ιδρυτικό μέλος και αντιπρόεδρος του Καλλιτεχνικού Σωματείου Ελληνίδων. Η πρώτη ατομική της έκθεση στην Αθήνα (1955, Πέην) περιλάμβανε έργα παραστατικής γλυπτικής με κύριο θέμα την ανθρώπινη μορφή.
Μεγάλο ρόλο στη διαμόρφωσή της έπαιξε η γνωριμία της με καλλιτέχνες της διεθνούς μοντέρνας τέχνης και η στενή της σχέση με το Παρίσι, όπου διατηρούσε εργαστήριο και περνούσε μεγάλο μέρος του χρόνου της, μετά το 1960. Επιρροές από τον Giacometti, τον Zadkine και άλλους σύγχρονους γλύπτες ανιχνεύονται στις πρώτες φάσεις των αναζητήσεών της. Η θεματολογία της παραμένει ανθρωποκεντρική, αλλά οι μορφές σχηματοποιούνται και αποκτούν εξπρεσιονιστικό χαρακτήρα, που τονίζεται από τη χρήση του μετάλλου ως βασικού υλικού.
Αργότερα, στην ώριμη δουλειά της, θα χρησιμοποιήσει υλικά όπως το τσιμέντο και, κυρίως, το μάρμαρο (λευκό ή χρωματιστό). Αντί για τα δυναμικά γωνιώδη σχήματα της προηγούμενης περιόδου, η γλυπτική της υιοθετεί τους συμπαγείς όγκους και τις λείες επιφάνειες, σε αρμονικές συνθέσεις, κατά κανόνα αφαιρετικές, με διακριτικές αναφορές σε αρχετυπικές μορφές.
Παρουσίασε το έργο της σε ατομικές και ομαδικές εκθέσεις στην Ελλάδα και το εξωτερικό. Εκπροσώπησε την Ελλάδα στην 30ή Μπιενάλε της Βενετίας (1960, μαζί με τους Γ. Σπυρόπουλο, Α. Κοντόπουλο, Λ. Λαμέρα και Ευθ. Παπαδημητρίου), του Sao Paulo (1961) και στη διεθνή Μπιενάλε του Μόντρεαλ (1967). Το 1986 οργανώθηκε αναδρομική έκθεση του έργου της στην Εθνική Πινακοθήκη.
Κατά τα μέσα της δεκαετίας του 1990 η γλύπτρια εγκαταστάθηκε μόνιμα στην Ελλάδα. To 2004 εγκαινιάστηκε στην Αθήνα το «Μουσείο Σύγχρονης Τέχνης Άλεξ Μυλωνά», όπου στεγάζεται το έργο της. Από το 2007 το κτίριο του μουσείου και το περιεχόμενό του παραχωρήθηκαν στο Μακεδονικό Μουσείο Σύγχρονης Τέχνης. Το Ίδρυμα αναπτύσσει σημαντική δραστηριότητα με εκθέσεις και άλλες εικαστικές εκδηλώσεις.