Casada em primeiras núpcias com Tântalo II, filho de Tieste, teve seu marido assassinado por Agamemnon que a desejava. Casou-se com ele, mas seus irmãos, revoltados com o crime, partiram contra o cunhado declarando-lhe guerra. Tíndaro, porém, que havia aconselhado ao genro que raptasse sua própria filha, deu guarita a Agamemnon em sua corte e a duras penas, dissuadiu os filhos da desforra, convencendo-os a se conciliarem com o cunhado.

Clitemnestra, revoltada com o sacrifício aos deuses de sua filha Ifigênia pelo próprio pai Agamemnon, o rei de Micenas (ou Argos), a fim de que o exército grego pudesse alcançar Tróia pelo mar, sem percalços, foi influenciada por Náuplio, descendente de Poseidon , que convenceu as esposas dos heróis e reis gregos que participavam da guerra a trair seus maridos, e vingou-se de seu esposo unindo-se a um primo deste, Egisto, para assassiná-lo, e depois reinar sobre o povo de Micenas, na Grécia. Após isso, rejeitou seus outros dois filhos, Electra e Orestes. Electra continuou vivendo no castelo, mas ao descobrir que Egisto tramava a morte de seu irmão, levou-o para morar na corte do rei Estrófio, seu tio, e ficou vivendo como escrava de sua própria mãe.

Mais tarde, quando Orestes se torna adulto, se junta com sua irmã, e vinga o assassinato do pai. Arrependida, Clitemnestra se desculpa por ter abandonado e rejeitado os filhos, fala que nunca tinha deixado de pensar em Orestes nenhum momento, que tratava Electra como escrava com medo que Egisto fizesse algo à filha, e ainda diz que sempre amou-os, mostrando os seios que os haviam amamentado. Sem efeito. Orestes e Electra matam Clitemnestra e Egisto, na trama contada por Ésquilo, de nome Oréstia.