Mignon Talbot nació en Iowa City (Iowa, Estados Unidos) en 1869. Estudió Geología en Ohio State University entre 1888 y 1892 y se doctoró en Yale University en 1904, convirtiéndose en la primera mujer que lo logró. Ese mismo año fue contratada como profesora de Geología y Geografía en Mount Holyoke College (Massachusetts, Estados Unidos) y en 1908 fue nombrada jefa de Departamento de Geología. Su hermana, la doctora Ellen Bliss Talbot, trabajaba como profesora de Filosofía en la misma universidad.
En 1909 se convirtió en la primera mujer miembra de la Sociedad de Paleontología (una sociedad internacional dedicada a la promoción de la paleontología).
Talbot se hizo especialmente famosa por su hallazgo en 1910 en un cerro cercano a Mount Holyoke College del primer y único fósil conocido hasta la fecha del dinosaurio Podokesaurus holyokensis, “saurio de pies ligeros de Holyoke”, del período Jurásico (concretamente de unos 190 millones de años de antigüedad), que ella misma describió y nombró.
Talbot pasó años realizando exhaustivo trabajo de campo en las inmediaciones del centro, una región con una alta concentración de restos fósiles, los cuales fueron almacenados en el Museo de la universidad. Desgraciadamente, el Museo sufrió un incendio en 1916 que destruyó una importante parte de su colección, incluyendo el mítico fósil de Podokesaurus holyokensis. En los años siguientes, dedicaría una gran parte de su tiempo a reconstruir la colección perdida.
Talbot trabajó como profesora en Mount Holyoke College hasta 1935, año en que se jubiló. Sus aportaciones científicas fueron consideradas de gran relevancia y reconocidas por importantes académicos de la época. Murió en 1950.