Alcmena es la esposa de Anfitrión y la madre de Heracles. Es del linaje de Perseo y de Andrómeda, pues su padre fue Electrión, hijo de éstos.

Se destacaba por su gran belleza. Cuando se casó con Anfitrión, quien era sobrino y cuñado de Electrión e hijo de Alceo (hermano de Electrión), y quien también provenía de los Persíadas no podían consumar el matrimonio hasta que él llevara a cabo la venganza de los hermanos de ella, hazaña que realizó con la ayuda del Creonte entre otros.

Anfitrión y Alcmena vivían en el destierro provocado por el asesinato accidental del suegro que Anfitrión había cometido. De ahí, él parte a la guerra contra los telebeos. En su ausencia, Zeus (dios de dioses) se hace pasar por él y convence a Alcmena de que tenga amores con él. Ella creyendo que era su marido y que la venganza ya había sido realizada, acepta y se une al dios en una noche alargada por él, para gozar de Alcmena durante mucho tiempo.

Al día siguiente, regresa su marido y también se une sexualmente a su esposa. Alcmena concibe así a dos hijos, uno por intervención del dios y otro de su marido. Los niños son gemelos con un día de diferencia. El mayor se llama Heracles (Hércules) y es hijo de Zeus, mientras que de Anfitrión nace Ificles.

Cuando Alcmena escucha todos los detalles de las batallas que le cuenta Anfitrión, ella le replica que ya lo sabe todo y además no demuestra gran efusión cuando su marido regresa. Anfitrión, intrigado, le pregunta al anciano adivino Tiresias sobre el asunto, y éste le revela la verdad sobre la relación entre Alcmena y Zeus.

Anfitrión deseó castigar a su esposa, a pesar de saber que ella no había tenido culpa en el asunto, y la iba a quemar en la hoguera. Zeus intervino y envió una fuerte lluvia ante lo cual, Anfitrión perdonó todo y decidió incluso hacerse cargo del hijo del dios.

El problema sobreviene cuando Hera (esposa inmortal de Zeus) se entera de todo y se vuelve presa de sus celos. Cuando Alcmena va a dar a luz, Hera interviene y logra que el parto se prolongue hasta los diez meses. Así, Euristeo (primo de Heracles) nace primero, y Heracles queda sometido a los designios de Euristeo debido a un oráculo que Zeus había dictado según el cual el próximo descendiente de Perseo reinaría sobre Argos.

Más adelante, Alcmena enviudó y acompañó a Heracles junto con Yolao (sobrino de Heracles) e Ificles en el fallido intento de regresar a su patria de origen, una vez que Heracles había terminado los doce trabajos impuestos por Hera mediante Euristeo. Éste se negó a dejarlos permanecer en su tierra.

Cuando Heracles muere, ella se encuentra con varios de sus nietos en Tirinto, de donde fue expulsada con todos los descendientes de Heracles por orden de Euristeo. Todos fueron bien recibidos en Atenas donde se refugiaron.

Euristeo decidió atacar a Atenas por haberle dado acogida a quienes estaban relacionados con Heracles y perdió la batalla. Los atenienses le entregaron a Alcmena la cabeza de Euristeo, y ella le sacó los ojos con un uso.

Terminó sus días terrenales en Tebas junto con todos los descendientes de Heracles. Hay varias versiones de lo que ocurre después de su muerte. Según una primera versión, Zeus envió a Hermes a recoger el cuerpo de ella para transportarlo a las islas de los Bienaventurados, donde se casó con Radamantis.

Según otras versiones, fue llevada al Olimpo donde compartió honores con su hijo divino. También existe la idea de que cuando Anfitrión había muerto en la lucha junto a su hijo, ella se había casado con Radamantis, quien estaba desterrado, y había vivido con él en Beocia, Ocalea.