Mathilde Lemoine est Directeur des Etudes économiques de la Stratégie marchés d'une banque internationale. Elle est également Membre du Conseil d'Analyse Economique (CAE) auprès du premier ministre français et de la Commission Economique de la Nation (CEN) française. Elle enseigne la macroéconomie à l'Institut d'Etudes Politiques de Paris depuis 1997 et a été Expert français nommé par les 12 Etats membres du Leading Group on initiative Financing for Development pour rédiger un rapport intitulé ""Les transactions financières internationales pour le développement"" (2010).
Elle était préalablement Conseiller pour la macroéconomie du Premier ministre (France) et conseiller pour la mondialisation du Ministre du commerce extérieur (France) et a, à ce titre, participé à la préparation de la conférence ministérielle de Cancun.