Elle pratique le ski nautique dans sa jeunesse où elle obtient un titre mondial en juniors en saut avant d'opter pour le ski alpin et rejoindre l'équipe du Canada[1].
Après des performances peu notables chez les juniors, Erin Mielzynski fait ses débuts en Coupe du monde au cours de la saison 2009-2010 lors du slalom d'Aspen où elle inscrit son premier point en se classant 30e. Pendant les hivers 2010 et 2011, elle continue à marquer quelques points lors de slaloms de coupe du monde mais s'illustre surtout en Coupe d'Europe et en Coupe Nor-Am. Le 4 mars 2012, alors qu'elle n'a jamais terminé dans le top dix dans une course de Coupe du monde, elle remporte à la surprise générale le slalom d'Ofterschwang, quelques centièmes devant Resi Stiegler (qui monte aussi sur son premier podium) et Marlies Schild[2]. C'est la première victoire canadienne en slalom féminin depuis Betsy Clifford en 1971[3]. Le 4 janvier 2013, Mielzynski monte sur le podium pour la deuxième fois de sa carrière en coupe du monde grâce à une troisième place au slalom de Zagreb[4],[5].
En 2015, elle participe activement au gain de la médaille d'argent pour le Canada lors des Mondiaux de Vail / Beaver Creek où elle est aussi sixième en slalom.
Aux Jeux olympiques d'hiver de 2018, elle est onzième du slalom.