Née en Haïti (Port-au-Prince), Mimi Barthelemy fait ses études supérieures en France et vit ensuite à l'étranger : en Amérique Latine, à Sri Lanka et en Afrique du Nord.
Ainsi commence son chemin vers le conte lié à une quête personnelle sur son identité de femme haïtienne vivant hors de son pays. Cette recherche l'amène d'une part à se rapprocher de la communauté haïtienne de France et d'autre part à entreprendre un long travail sur la voix, grâce auquel elle trouve accès à l'expression de sa mémoire.
Pendant un séjour d'un an (1979-80) au Honduras, elle travaille avec les indiens caraïbes noirs Garifunas à la création d'un spectacle dans lequel ils se réapproprient leur histoire oubliée après leur déportation au 18ème siècle.
De retour en France, riche d'une expérience que lui renvoie le miroir d'une identité semblable à la sienne, elle entreprend un doctorat d'Etudes Théâtrales à Paris VIII, sur le "théâtre de l'identité dans les minorités".

Le chemin est tracé : elle se met à conter en puisant dans la tradition orale d'Haïti qui est en langue créole. Dans ses contes, elle tisse les deux langues, le français et le créole, dans le souci de transmettre ce qu'elle a reçu en partage et d'en être le témoin à part entière au sein de la francophonie. Depuis la fin des années 80, elle écrit ses histoires et conte seule ou avec ses musiciens dans des centres culturels, des bibliothèques, des appartements, des prisons et des hôpitaux.
Avec l'envie de créer un lieu pour le conte, elle anime "Le Petit Contoire" (Cité Veron), où elle présente au public parisien les conteurs les plus prestigieux (1987).
En 1989 le 3ème Festival d'Acteurs d'Evry lui décerne le Becker d'Or pour La reine des poissons (découvert au Festival d'Avignon en 1987) et, en 1992, elle reçoit le prix Arletty de l'Universalité de la Langue Française pour La dernière lettre de l'amiral.
Elle crée et présente aussi dans des théâtres des spectacles qui reflètent les deux axes principaux de sa recherche :
- la rencontre, sous une forme théâtrale, de l'écriture scénique et de l'oralité, de l'évocation d'une histoire personnelle, de l'Histoire et de la fiction avec La cocarde d'ébène (1989, mise en scène de Claude Alranq) ; Soldats-Marrons (1989, mise en scène de Mimi Barthélémy) ; La dernière lettre de l'amiral (1992) et Caribana (1999) mis en scène par Emmanuel Plassard ; Une très belle mort (2000) mise en scène de Nicolas Buenaventura Vidal et présentée au Festival Off d'Avignon 2001 au TOMA (Théâtre Outremer en Avignon) ; Jeux de cailloux (2003) mise en scène de Mimi Barthélémy, créé à Sevran.
- Un travail sur le conte chanté de tradition haïtienne aspirant à la création d'un nouveau type de conte musical avec L'oranger magique (1985) ; La reine des poissons (1987) ; Tendez chanter l'amour (1995, présenté au Festival d'Avignon en 1996) ; Voyage en papillon.
Son désir de rencontres artistiques l'amène en 1998 à participer à la création collective Ainsi soient-elles avec cinq autres conteuses et à jouer, en tant que comédienne, dans Mistero Buffo Caraïbe d'après Dario Fo, mis en scène par Dominique Lurcel.
Elle joue dans de nombreux lieux, festivals et salons du livre en France, en Haïti et dans le monde ; (au Festival Banlieues Bleues-2001, à l'Odéon au Festival Identité Caraïbe (2002) à la Conciergerie aux Rencontres internationales du Conte (2002). Elle préside plusieurs jurys de contes.
En 2000, elle reçoit le grade de Chevalier de l'Ordre National du Mérite et en 2001 celui d'Officier de l'Ordre des Arts et des Lettres.