Entrée à la Comédie-Française en 1802 ; sociétaire en 1804 ; retraitée en 1829.

D'origine modeste, Catherine-Joséphine Rafuin, dite Mademoiselle Duchesnois, débute au théâtre en privé, à Valenciennes. À Paris, elle suit les cours de déclamation du comédien Florence, où les poètes Vigée et Legouvé la remarquent. Elle se présente en public une première fois à Versailles, en 1802. La protection de Joséphine de Beauharnais lui vaut un ordre de début à Paris au Théâtre-Français.

Son physique disgracieux est, semble-t-il lorsqu'elle joue, transfiguré par le talent et la sensibilité. Dans Phèdre (rôle-titre), Andromaque (rôle d'Hermione), dans la Sémiramis de Voltaire, dans Didon, dans Bajazet (rôle de Roxane), elle séduit et enthousiasme le public, qui l'ovationne et la couronne en scène. Talma, son partenaire, reconnaît n'avoir jamais mieux joué Oreste qu'en sa compagnie.
À la même époque, débute dans les mêmes rôles de reines Mademoiselle George, protégée par le Premier Consul, et qui a sur sa rivale l'avantage de la beauté. Une lutte implacable s'engage entre les deux tragédiennes, attisée par le critique Geoffroy, partisan de Mademoiselle George, et répercutée dans la presse du temps. Un jugement de Salomon les fait recevoir sociétaires à la même date toutes les deux, mais la rivalité subsiste jusqu'au départ de Mademoiselle George en Russie, en 1808. Mademoiselle Duchesnois règne alors en souveraine sur la scène tragique, jusqu'aux années 1820 qui, avec la montée du drame historique et romantique, voient le déclin de la tragédie classique. Elle crée néanmoins un certain nombre de tragédies contemporaines comme Hector de Luce de Lancival (1809), Jane Gray de Brifaut (1815), Germanicus d'Arnault (1817), Marie Stuart de Lebrun (1820), etc.

Après de nombreux congés, pris pour jouer en province, déçue par le désintérêt du public pour la tragédie, elle quitte la Comédie en 1829. Elle meurt six ans plus tard, dans le dénuement.