mylist[0] = mylist
указывает на ссылку mylist.Вы можете визуализировать это примерно так: 
Каждый 1-й элемент имеет список, который снова имеет другой список.И это продолжается.
Таким образом, решение вашей проблемы выглядит примерно так:
>>> mylist = [1,2,3]
>>> mylist[0] = mylist[:]
>>> mylist
[[1, 2, 3], 2, 3]