Après avoir étudié le piano classique petite fille, Mimi Perrin rencontre le jazz à l'adolescence. Elle suit ensuite des études d'anglais à la Sorbonne jusqu'à la licence et enseigne pendant deux ans, mais l'attrait de la musique est trop fort. Elle se fait alors connaître dans les années 1950 comme la seule femme pianiste dans les caves de Saint-Germain-des-Prés, où elle côtoie tous les grands musiciens de l'époque. Elle travaille aussi beaucoup comme choriste pour les maisons de disques derrière les vedettes de variété et les yéyés des années 1950 et 1960. Sur Itsy bitsy petit bikini de Richard Anthony, c'est elle qui, de sa voix d'alto, prononce la phrase inoubliable : « Un, deux, trois, elle rêvait de montrer quoi ? » et surtout sur la plupart des albums d'Henri Salvador ce qui lui permet entre autres de rencontrer Quincy Jones qui l'accompagnera dans son projet "fou" de créer les Double Six.
Après avoir appartenu au groupe vocal les Blue Stars de Blossom Dearie, lancé en 1954, elle crée en 1959 les Double Six pour lesquels elle met en paroles et écrit des arrangements pour groupe vocal. Inspirée par le trio Lambert-Hendricks-Ross, elle se heurte à la rigidité de la langue française, moins onomatopéique que l'anglais, mais parvient toutefois à créer des textes poétiques et humoristiques imitant les solos des musiciens, chacun des chanteurs reprenant ainsi un instrument. À la suite de problèmes de santé (elle avait contracté la tuberculose adolescente), elle arrête sa carrière en 1966, les Double Six cessent d'exister.
Mimi Perrin n'a ensuite contribué qu'épisodiquement à des productions musicales. Elle participe à l'enregistrement de Manque de classe, chanson de Jacques Higelin sur l'album Higelin '82, et écrit les paroles de la chanson Les Saisons du plaisir pour le film éponyme de Jean-Pierre Mocky, sur une musique de Gabriel Yared.
Après sa carrière musicale, elle devient l'une des traductrices de l'anglais les plus sollicitées par le monde de l'édition. Elle commence par des ouvrages de science-fiction et d'anticipation, genres qu'elle contribue à faire connaître en France, tout comme certains auteurs tels que Robert Sheckley et Roger Zelazny. Elle traduit le premier livre de Salman Rushdie, Grimus, roman de science-fiction publié en 1975. Elle signe alors parfois du nom de Maud Perrin. Par la suite, elle traduit La Couleur pourpre d'Alice Walker, puis des autobiographies, comme celles de Dizzy Gillespie, Nina Simone et celle de son grand ami Quincy Jones. Elle a été à partir de 1989 la traductrice attitrée du romancier britannique John le Carré en compagnie de sa fille, Isabelle.
Elle meurt dans la nuit du 15 au 16 novembre 2010 à l'âge de 84 ans.