Regula Mühlemann wurde in Adligenswil bei Luzern geboren und studierte an der Hochschule Luzern bei Prof. Barbara Locher, außerdem war die junge Künstlerin während ihres Studiums Mitglied im Schweizer Opernstudio in Bern. Ihr Diplom zum Master of Arts in Music Performance durfte sie 2010 mit Bestnote entgegennehmen. Im Juni 2012 schloss sie auch ihren Master Solo Performance ab - ebenfalls mit Auszeichnung und Bestnote.
Regula Mühlemann erhielt diverse Preise. Erste Erfahrungen auf der Opernbühne sammelte sie am Luzerner Theater. Danach führten sie Engagements in Opernproduktionen ans Zürcher Opernhaus, wo sie Giannetta in Donizettis L‘Elisir d'amore an der Seite von Rolando Villazon sang. Im Kinofilm Der Freischütz (nach der Oper von C. M. von Weber) war Regula Mühlemann Anfang 2011 auf der großen Leinwand zu sehen. Sie spielte und sang in einem erstklassigen Sängerensemble die Rolle des Ännchen. Regie führte Jens Neubert; am Pult des London Symphony Orchestra stand Daniel Harding. In der letzten Saison sang sie die Papagena an der Opéra de Paris und beim Festival Aix-En-Provence. Als gefragte Konzertsängerin sang sie bereits unter der Leitung berühmter Dirigenten u.a. Sir Simon Rattle.