Мари-Катрин родилась в дворянской нормандской семье. 8 марта 1666 года вышла замуж за Франсуа де ла Мотта, барона д’Олнуа, который был старше её более чем на 30 лет и имел репутацию любителя выпить и неисправимого ловеласа. В 1669 году Мари-Катрин ,в сговоре с матерью, попыталась избавиться от супруга, обличив его в преступлении по оскорблению короля, за что полагалась смертная казнь. Но, по постановлению суда, барон был освобождён, а так называемые «друзья» его жены были приговорены к обезглавливанию за клевету. Мадам д’Олнуа спасли только невероятные обстоятельства — она смогла убежать по тайной лестнице и укрыться под катафалком в церкви.
На протяжении пятнадцати лет мадам д’Олнуа находилась в вынужденной эмиграции в Европе.В 1675 году жила в Англии; во Францию она смогла вернуться только в 1685, благодаря помилованию Людовика XIV для придворных особ. В 1690 году мадам д’Онуа открыла собственный литературно-политический салон в Париже (салон находился под подозрением у полиции как возможное гнездо шпионажа).Мадам д’Онуа была принята в Академию деи Риковерати в Падуе. Скончалась у себя дома в Париже в 1705 году.