Elle commence sa carrière au Monde de l'éducation en 2002 puis passe au service société du Monde en 2003[3],[4]. Elle dirige ensuite de 2004 à 2007 la rubrique Éducation du magazine La Vie pour lequel elle effectue également des reportages en Asie du Sud-est et en Afrique.
Elle intègre Mediapart à son lancement en 2008 et son équipe politique, aux côtés de Stéphane Alliès, Gérard Desportes et Marine Turchi[5]. Pendant huit ans, elle travaille sur le financement de la vie politique[6],[7]. Elle se consacre depuis à des enquêtes et reportages sur les migrations.
Le , elle reçoit des mains d’Édith Talarczyck, le prix éthique Anticorde la révélation des mauvaises pratiques parlementaires pour « son inlassable travail sur le fonctionnement du Parlement et pour avoir révélé le scandale des étrennes des sénateurs[8]. »
Elle est cosignataire de la tribune #NousToutes : 400 femmes journalistes appellent à marcher samedi contre les violences sexistes et sexuelles, publiée le sur le site de franceinfo[9].
En 2014, elle publie une enquête sur les emplois familiaux où elle révèle que « 20% des députés embauchent leur épouse, leur cousin, leur cousine... » L'Assemblée nationale a en effet rémunéré cette année-là 52 épouses, 28 fils et 32 filles de 115 députés sur 577[13],[14]. Les résultats de son enquête, peu remarqués à l’époque sont repris en 2017 durant l’affaire Penelope Fillon[15],[16].
Les « étrennes » des sénateurs UMP
Mathilde Mathieu mène un travail de fond sur les abus et privilèges des sénateurs. Elle publie dès 2008 une série d’articles où elle s’interroge sur leur rôle, leurs indemnités ou encore leur absentéisme[17],[18].