Η Αλθαία ήταν κόρη του βασιλιά της Πλευρώνας Θέστιου και της Ευρυθέμιδας. Ο πατέρας της Θέστιος την πάντρεψε με τον βασιλιά της γειτονικής Καλυδώνας Οινέα και μαζί απέκτησαν τον Τοξέα, τον Θυρέα, τον Κλύμενο, τον ήρωα Μελέαγρο, την Γόργη και τη Δηιάνειρα.

 Ήταν η εποχή που θεοί επισκέπτονταν τους βασιλικούς οίκους της Ελλάδας, και έτσι συνέβη και στην Καλυδώνα, τα χρόνια που

βασίλευε ο Οινέας. Ένας από τους σπουδαίους καλεσμένους υπήρξε και ο θεός του πολέμου Άρης, ο οποίος λέγεται πως αποπλάνησε την Αλθαία και έτσι γεννήθηκε ο σπουδαίος Αιτωλός ήρωας Μελέαγρος. Αλλά κι ο θεός Διόνυσος βρέθηκε κάποτε στο βασίλειο της Καλυδώνας, φιλοξενούμενος του ανάκτορο του βασιλιά. Ο πραγματικός λόγος της επίσκεψής του όμως ήταν η όμορφη Αλθαία. Ο Οινέας, όταν κατάλαβε το λόγο για τον οποίο βρισκόταν εκεί ο θεός, προσποιήθηκε ότι δεν κατάλαβε κι έφυγε από την πόλη για να θυσιάσει δήθεν στην εξοχή. Ο θεός Διόνυσος, σαν δώρο ευγνωμοσύνης για τον χρόνο που του διέθεσε ο Καλυδώνιος βασιλιάς, του δίδαξε τα μυστικά της  καλλιέργειας του αμπελιού. Από τον έρωτα του Διόνυσου με την Αλθαία γεννήθηκε η Δηιάνειρα.

    Ένας άλλος μύθος αναφέρει ότι, όταν η Αλθαία ήταν έγκυος, κατάπιε ένα βλαστάρι ελιάς και το «γέννησε» μαζί με τον Μελέαγρο. Αργότερα όμως, όταν πληροφορήθηκε τον φόνο των αδελφών της από τον γιο της, έκαψε την ελιά κι έτσι ο Μελέαγρος πέθανε.

   Ο πιο γνωστός μύθος που συνδέεται με την Αλθαία, είναι αυτός με το δραματικό τέλος του γιου της Μελέαγρου. Λίγες μέρες αφού είχε γεννηθεί ο Μελέαγρος, οι τρεις Μοίρες Κλωθώ, Λάχεσις και Άτροπος, επισκέπτονται βράδυ, όταν όλοι είχαν κοιμηθεί στο ανάκτορο, το δωμάτιο του μωρού. Η Αλθαία όμως, γνωρίζοντας την βραδινή τους επίσκεψη, και αγωνιώντας για τα λεγόμενα των Μοιρών, που θα επηρέαζαν το μέλλον του γιου της, κρύφτηκε σε σημείο που δεν ήταν ορατή και περίμενε. Όταν εμφανίστηκαν οι τρεις Μοίρες, άρχισε η καθεμία να ορίζει το μέλλον του Μελέαγρου. Η Κλωθώ είπε πως όταν μεγαλώσει, θα είναι ανδρείος και γενναιόψυχος. Η Λάχεσις είπε πως θα έχει μια όμορφη ζωή. Η κρυμμένη Αλθαία, άκουγε κρυμμένη με χαρά τους ορισμούς των 2 Μοιρών, αλλά αγωνιούσε για τα λεγόμενα της τρίτης, της Ατρόπου που καθόριζε το τέλος

της ζωής. Έντρομη άκουσε την Άτροπο να λέει πως ο Μελέαγρος θα πέθαινε, όταν θα καιγόταν το κούτσουρο που σιγόκαιγε στην εστία. Όταν έφυγαν οι Μοίρες, η Αλθαία πετάχτηκε από την κρυψώνα της, άρπαξε και έσβησε το κούτσουρο και το έκρυψε σε ένα κιβώτιο, για να διατηρήσει το παιδί της στη ζωή. Κανείς δεν ήξερε αυτό το μυστικό, μόνον η Αλθαία.

    Χρόνια αργότερα, ο Μελέαγρος έγινε ένας όμορφος πρίγκηπας. Όλοι στο βασίλειο τον θαύμαζαν και περισσότερο οι γονείς του Οινέας και Αλθαία. Τότε συνέβη να διοργανωθεί στην Καλυδώνα ένα κυνήγι, που πήραν μέρος όλοι οι γνωστοί ήρωες της μυθολογίας, για τον εντοπισμό και εξόντωση του καλυδώνιου κάπρου, ενός θηρίου που προκαλούσε ζημιές στους ανθρώπους. Το κυνήγι διήρκησε μέρες, χωρίς να μπορεί κάποιος ήρωας να τραυματίσει το θηρίο.

Μόνον η Αταλάντη από τη Θήβα, κατάφερε να το πληγώσει κι εύκολα μετά να το θανατώσει. Ο Μελέαγρος πρόσφερε το τομάρι νεκρού ζώου στην Αταλάντη, αλλά οι θείοι του Μελέαγρου Τοξέας και Πλέξιππος (αδέρφια της Αλθαίας), αντέδρασαν γιατί θεώρησαν πως δεν έπρεπε μια γυναίκα να λάβει το πολύτιμο τρόπαιο του κυνηγιού. Ξέσπασε διαμάχη η οποία κατέληξε στο να φονεύσει ο Μελέαγρος τους θείους του. Γρήγορα τα νέα της άσχημης αυτής εξέλιξης έφτασαν στο ανάκτορο. Η Αλθαία, παραλογίστηκε με τον χαμό των αδερφών της και χωρίς δεύτερη σκέψη, έτρεξε στο δωμάτιο που είχε κρυμμένο το κούτσουρο, το πέταξε στη φωτιά και μόλις κάηκε εντελώς, ο γιος της Μελέαγρος, έπεφτε νεκρός, λίγο πριν φτάσει στη μητέρα του για να της ανακοινώσει εκείνος την άσχημη είδηση. Όταν η Αλθαία είδε τον αγαπημένο της γιο να κείτεται νεκρός, συνήλθε, κατάλαβε τι είχε πράξει και αφού τον έκλαψε αρκετά, αυτοκτόνησε και η ίδια.

Σύμφωνα με μια άλλη εκδοχή, μετά τη δολοφονία των θείων του, ξέσπασε σύρραξη μεταξύ Κουρητών Πλευρωνίων και Αιτωλών Καλυδωνίων. Ο Μελέαγρος ηγήθηκε των Αιτωλών, αλλά όταν η μητέρα του Αλθαία, έμαθε για το φονικό, καταράστηκε τον γιο της, επικαλούμενη εναντίον του την οργή των χθόνιων θεών. Ο Μελέαγρος, φοβούμενος το αποτέλεσμα της μητρικής κατάρας, αποσύρθηκε από τη μάχη και επέστρεψε μόνον όταν του το ζήτησε η μετανοημένη πλέον Αλθαία. Νίκησε τους εχθρούς, αλλά σκοτώθηκε στη μάχη.
    Τα πρώτα στοιχεία για τον μύθο της Αλθαίας βρίσκονται στον Όμηρο και στον Ησίοδο. Μετέπειτα συμπληρώθηκαν από τους τραγικούς ποιητές και μυθογράφους.