Η Αυτονόη ήταν κόρη του Κάδμου και της Αρμονίας, αδελφή της Σεμέλης (μητέρας του θεού Διονύσου), της Ινούς, της Αγαύης και του Πολυδώρου.
Στην τραγωδία "Βάκχαι" του Ευριπίδη η Αυτονόη εμφανίζεται ως η κορυφαία των Μαινάδων. Ήταν η επίκουρος της αδελφής της, Αγαύης, στην κατασπάραξη του Πενθέα.
Η Αυτονόη παντρεύτηκε τον Αρισταίο και απέκτησαν ένα παιδί, τον Ακταίονα.
Ο Αρισταίος ήταν γιος του Απόλλωνα και της νύμφης Κυρήνης. Ανατράφηκε από τις νύμφες με αμβροσία και νέκταρ, με αποτέλεσμα να καταστεί αθάνατος. Φυλάγοντας τα ποίμνια των Μουσών στην Όρθρυ, έγινε άριστος ποιμένας και κυνηγός· πηγαίνοντας στη Βοιωτία, νυμφεύτηκε την Αυτονόη, ενώ αργότερα πήγε στην Αρκαδία και δίδαξε στους κατοίκους την κατεργασία του μαλλιού, την τυροκομία και τη χρήση του μελιού. Αργότερα, μετέβηκε στη Σικελία και τη Σαρδηνία, αποικώντας εκεί.
Γιος του Αρισταίου και της Αυτονόης ήταν ο Ακταίονας, άριστος και ατρόμητος κυνηγός. Κυνηγώντας κάποτε στον Κιθαιρώνα είδε, χωρίς να το θέλει, τη γυμνή Άρτεμη να λούζεται στην Παρθένια πηγή. Η λεσβία θεά, οργισμένη και προσβεβλημένη, μετέδωσε λύσσα στους 50 κυνηγετικούς της σκύλους, οι οποίοι τον κατασπάραξαν κοντά στην Ερένεια των Μεγάρων. Τα σκυλιά στη συνέχεια έφθασαν με γαβγίσματα μέχρι τη σπηλιά του Κένταυρου Χείρωνα, που για να τα καταπραΰνει έφτιαξε ομοίωμα του Ακταίονα.
Η μητέρα του, Αυτονόη, μετά το θάνατο του άφησε τη Θήβα και πήγε στην Ερένεια των Μεγάρων, όπου και απέθανε από τη λύπη της. Εκεί βρισκόταν και ο τάφος της. Ο πατέρας του μετοίκησε στο νησί Σάρδος.
Το φάντασμα του Ακταίονα στοίχειωνε τον Ορχομενό της Βοιωτίας, εμφανιζόμενο και καταστρέφοντας τους αγρούς. Μετά από συμβουλή του Μαντείου των Δελφών, οι Ορχομένιοι κατασκεύασαν άγαλμα του Ακταίονα, με ενδεδυμένο σίδηρο και τέλεσαν επιτάφιες γιορτές προς τιμήν του.
Στους Δελφούς υπήρχε εικόνα του Ακταίονα και της μητέρας του που κρατούσε ένα νεογέννητο ελαφάκι, έργο του Πολύγνωτου. Παράσταση του Ακταίονα και της μητέρας του έχουμε επίσης σε περίφημη σαρκοφάγο στο Λούβρο, τοιχογραφία στην Πομπηία, αλλά και σε αρχαία αγγεία και νομίσματα.