Με το όνομα Αυτονόη στην ελληνική μυθολογία αναφέρονται έξι διαφορετικά πρόσωπα, τα εξής:

1. Κόρη του Κάδμου και της Αρμονίας, αδελφή της Σεμέλης (μητέρας του θεού Διονύσου), της Ινούς, της Αγαύης και του Πολυδώρου. Η Αυτονόη παντρεύτηκε τον Αρισταίο και απέκτησαν ένα παιδί, τον Ακταίωνα. Στην τραγωδία Βάκχαι του Ευριπίδη η Αυτονόη εμφανίζεται ως η κορυφαία των Μαινάδων. Μετά τον θάνατο του γιου της, άφησε τη Θήβα και πήγε στη Μεγαρίδα, όπου βρισκόταν και ο τάφος της.

2. Μία από τις Νηρηίδες.

3. Κόρη του Δαναού και της Ναϊάδας Πολυξούς, δηλαδή μία από τις Δαναΐδες (βλ.λ.).

4. Κόρη του Πετρέα, που απέκτησε ένα γιο μαζί με τον Ηρακλή, τον Παλαίμωνα.

5. Κόρη του Οινέα, αδελφή του ήρωα Μελεάγρου.

6. Μία από τις υπηρέτριες της Πηνελόπης.

* Αυτονόη ονομάσθηκε και ένας πολύ μικρός φυσικός δορυφόρος του πλανήτη Δία, που ανακαλύφθηκε το έτος 2001.