Почему такой странный результат от генератора случайных чисел в списке списков?

cell_array = [[0] * my] * mx - это массив в котором все строки одинаковые.

cell_array = [[0] * my for _ in range(mx)] - это массив в котором строки разные.

Строки на печати разные потому что вы печатаете одну и ту же строку в разные моменты времени. В неё всё время добавляются новые единицы.

Генератор в порядке.

Я бы решал задачу так:

import random


def initGrid(mx, my):
    return [
        [
            int(0 < x < mx - 1 and 0 < y < my - 1 and random.random() < 0.3)
            for x in range(mx)
        ]
        for y in range(my)
    ]


cell_array = initGrid(21, 27)
for row in cell_array:
    print(*row, sep='')

$ python init-grid.py
000000000000000000000
000001000000000101000
001100100111111010000
000001000000000101010
000001010110011000010
010101110100000001100
000000100010101000010
010010011000011101100
000000010101010111010
000001000100010000100
010001000000001001000
010111100010100100000
000000001100001010000
000110000101001010010
001000000000000000100
011111000100101110000
000010001001001000000
001001001100010000100
001010000111010010100
000000000100001101100
000011000010011000000
001011111000000000000
000000000000011000000
010100100010001100110
010000000100100110000
000000001010100001100
000000000000000000000

Попробуйте чуть чуть изменить программу:

import random as random

def initGrid():
  global cell_array
  for x in range(1, mx - 1):
    for y in range(1, my - 1):
      r = random.random()
      # print(f'({r})')
      if r < 0.3:
        cell_array[x][y] = 1
      else:
        cell_array[x][y] = 0
      print(cell_array[x][y], end='')
    print()

mx = 21
my = 17
cell_array = [[0] * my] * mx

initGrid()

И опа:

010000000000000
000111000001001
011000000011000
110100000000010
010000101000000
101100000110111
000000000100000
000010110000110
000000010110101
001101001010001
011001100000000
010000100010000
110000101000010
010000000000000
100110001000010
000001101000000
001010100000001
000001101000000
000100010001010

Проблема в том, что выражение [[0] * my] * mx создаёт список из указателей на один и тот же список. То есть меняя cell_array[x][y] вы меняете y-вый элемент во всех строках разом.

Для проверки напечатайте

print("\n".join(map(str,cell_array)))

Получите идентичные строки.

Вам нужно для каждой строки в матрице делать отдельный инициализатор.