Mathilde Overgaard se narodila v dánské Kodani a studovala na Královské dánské baletní škole a baletní škole Tivoli. V roce 2025 ukončila studium na Královské švédské baletní škole. V sezóně 2024/2025 absolvovala stáž u Semperoper Ballett v Drážďanech. Od srpna 2025 je členem souboru olomouckého baletu.