Inteligente e esbelta protagonista dos anos 1960 e 70, Yvette Carmen Mimieux nasceu em Hollywood, Califórnia, filha de Maria (Montemayor) e René Mimieux, um ocasional figurante de cinema.Seu pai nasceu na Inglaterra, de ascendência francesa e alemã, e sua mãe era mexicana.Enquanto ela foi persuadida a atuar por um publicitário de Hollywood, sua descoberta para a tela pode ser atribuída ao diretor Vincente Minnelli, que a viu atuar em uma peça e decidiu escalá-la em seu melodrama Home from the Hill (1960).Embora o pequeno papel de Yvette tenha acabado na sala de edição, os produtores da MGM ficaram suficientemente impressionados com sua aparência para contratá-la sob um contrato de longo prazo.Seu primeiro papel de destaque, Platinum High School (1960), lhe rendeu uma indicação ao Globo de Ouro como Revelação Mais Promissora.Ela foi então devidamente 'lançada' com o papel de Weena, a ingênua garota das cavernas Eloi, na versão de George Pal de The Time Machine (1960).Este acabou por ser um dos maiores vencedores de bilheteria do estúdio de 1960.Nesse mesmo ano, Mimieux também interpretou um colegial despreocupado em Where the Boys Are (1960), uma comédia adolescente (com tons sérios) que lida com a sexualidade adolescente.Ambas as suas performances foram bem recebidas pela crítica, mas também definiram a tendência de a atriz ser tipificada como personagens frágeis ou inseguras, ou como gatinhas sexuais.
Depois de um hiato de dois anos, Mimieux fez uma performance genuinamente convincente como Clara Johnson, uma garota retardada que captura as afeições de um jovem italiano em Light in the Piazza (1962).Apesar de não gostar do filme, o crítico do New York Times Bosley Crowther descreveu Clara como "jogada com brilho do sol e graça arrebatadora."Tendo ensaiado heroínas mais convencionais em Diamond Head (1962) (irmã do barão da terra barulhento), The Reward (1965) (namorada de um fugitivo) e Dark of the Sun (1968) (garota apanhada com mercenários no Congo), Mimieux começou a se concentrar em filmes de TV que lhe deram a oportunidade de expandir ainda mais seu alcance dramático.Seu assassino contratado em Hit Lady (1974) e o perseguidor desequilibrado em Obsessive Love (1984) foram baseados, respectivamente, em seu próprio roteiro e história.Provavelmente seu último papel digno de nota foi como vítima de uma angustiante cadeia de eventos em Jackson County Jail (1976), um drama de exploração pessimista produzido pela New World Pictures de Roger Corman.Em 1985, Mimieux teve um papel recorrente em Berrenger's (1985), uma novela brilhante ambientada em uma luxuosa loja de departamentos.A série durou apenas uma temporada antes de ser cancelada.Apesar de ter sido indicada a três Globos de Ouro, Mimieux chegou a lamentar o fato de que os roteiristas da época tendiam a retratar as mulheres como 'unidimensionais'.
Em 1992, Mimieux deixou a profissão de ator para formar uma parceria com Sara Shane (outro ex-jogador contratado da MGM) em uma empresa sediada em Los Angeles chamada "Partners in Paradise", vendendo tapeçarias bordadas, colchas e travesseiros baseados em desenhos haitianos. Posteriormente, ela passou a encontrar oportunidades ainda mais lucrativas no setor imobiliário. Em seu tempo livre, Mimieux viajava muito, pintava e estudava arqueologia. Na época de sua morte, aos 80 anos, ela era casada com Howard F. Ruby, fundador e presidente da Oakwood Worldwide, uma grande corporação global que fornece apartamentos mobiliados.