Александра Алексеевна Милорадова родилась 28 февраля 1893 года в селе Толмачи Тверской губернии. По происхождению — дочь волостного писаря, отец родом из деревни Мокшичево Бежецкого уезда, теперь Максатихинского района. Мать Доброхвалова Александра Васильевна — из семьи зажиточных крестьян-торговцев.
В 1914–1916 годах во время Первой мировой войны Александра Алексеевна служила медсестрой военно-санитарного поезда. Тогда она вышла замуж за офицера царской армии Дмитрия Антонова. В 1918 году у них родилась дочь Наталья, Александра Алесеевна с дочерью вернулась в Толмачи. Она поступила учиться в Тверской пединститут в 1923 году. В 1926 году, с помощью профессора из Ленинграда Давида Алексеевича Золотарева, будучи студенткой 4 курса, Милорадова стала ассистентом кафедры этнографии и вела семинары со студентами 2 курса. Зимой 1927 года она выступила с докладом о карельской этнографии в Академии наук. С тех пор стала собирать материалы для карельского словаря.
В ноябре 1929 года по инициативе Наркомпроса РСФСР была создана специальная комиссия во главе с Н.Ф. Яковлевым по латинизации русского языка. 29 ноября 1929 года на первом заседании комиссия заявила, что русский язык является главным препятствием в латинизации языков — еврейского, армянского, грузинского и других. Введение русского алфавита для русского языка на латинской основе облегчит языковое, культурное взаимообогащение национальностей и будет итогом на пути к международному языку. 14 января 1930 года комиссия провела заключительное заседание и постановила: «Переход в ближайшее время русских на единый интернациональный язык неизбежен. Комиссия не сомневается, что латинизация русской письменности вызовет бешеное сопротивление со стороны всех реакционных элементов. Но время латинизации пришло, она будет поддержана всей передовой советской общественностью. Комиссия предлагает осуществить переход на латиницу в течение предстоящих четырех лет». Нарком просвещения А.В. Луначарский поддержал идею латинизации русской письменности. Он с одобрением отозвался о работе комиссии А.Ф. Яковлева и выразил уверенность, что эта идея возобладает и будет введена в жизнь. Но этого не произошло. Высшие органы власти в СССР с осени 1933 года стали обсуждать вопрос о переводе письменности советских народов на кириллицу. В результате этих обсуждений в июне 1935 года вышло первое официальное постановление Президиума ЦИК о переводе на кириллицу письменности народов Севера. 8 сентября 1937 года такая же участь постигла карельскую письменность. К ноябрю 1939 года народы РСФСР, пользовавшиеся латинским алфавитом, а их было около сорока, перешли на русский алфавит.[80]
В комиссии Яковлева работала и Милорадова.В 1929 году Милорадову пригласили учиться в Научно-исследовательский институт языка и письменности народов СССР в Москву. Там она познакомилась с историком и археологом Сергеем Павловичем Толстовым, они стали жить гражданским браком. В 1930 году у них родилась дочь Светлана. Толстов вел раскопки древнего Хорезма, одно время был директором Института этнографии АН СССР, членом-корреспондентом АН СССР, одним из редакторов Большой советской энциклопедии. Жили они недалеко от института языковедения на Волхонке.
По инициативе А.А. Милорадовой и А.А. Белякова 1 марта 1930 года Комитет по делам национальностей Народного комиссариата просвещения СССР провел совещание по созданию карельской письменности. На совещании было решено всю работу среди карел в Московской области поставить на карельском языке, положив в основу карельского литературного языка толмачевский говор. Комитетом было решено: немедленно, в месячный срок, разработать алфавит, к 1 сентября 1930 года выпустить букварь с материалами для чтения. К осени 1930 года разработать программу и методическое письмо по преподаванию родного языка в школах первой ступени. Летом 1930 года организовать курсы по переподготовке учителей на родном языке. Выполняя это решение, А.А. Милорадова вместе с профессором А.Ф. Яковлевым составила алфавит для тверских карел на латинизированной основе. Весной 1930 года в Москве она организовала карельские курсы, преподавая учителям карельский язык. Летом 1930 года были организованы такие же курсы в Твери. Основная работа по проведению курсов была возложена на А.А. Белякова, который пригласил Милорадову читать лекции по карельскому языку. Она познакомила учителей с составленным ею карельским алфавитом на латинизированной основе, с предполагаемой орфографией. Правила грамматики она позаимствовала из финского языка. Подготовленные на курсах карельской письменности учителя Беляков Александр Антонович, Крылов А.А., Лебедев П.Ф., Тихонов А.В. и другие стали основным ядром карелизации. В том же 1930 году А.А. Милорадова познакомилась с первым секретарем ВКП(б) Карельской АССР Густавом Ровио, который заявил, что карелам необходимо изучать финский язык, а создание карельского литературного языка есть пустая затея. Он не позволит сделать этого в своей республике.