Sebagai anak kepada seorang guru sukan sekolah menengah dan bekas penari wanita yang menjadi guru sekolah rendah, Duminil-Copin dibesarkan di pinggir bandar luar Paris, di mana beliau bermain banyak sukan sebagai seorang kanak-kanak dan pada mulanya mempertimbangkan untuk memasuki sekolah sukan untuk meneruskan minatnya dalam bola baling.[1] Walau bagaimanapun, beliau memutuskan untuk menghadiri sekolah bertumpukan matematik dan sains,[1] dan mendaftar di Lycée Louis-le-Grand di Paris, kemudian di École normale supérieure dan Universiti Paris-Sud. Beliau memutuskan untuk memberi tumpuan kepada matematik dan bukannya fizik kerana mendapati ketegasan pembuktian matematik lebih memuaskan, tetapi mengembangkan minat dalam teori perkolasi, yang digunakan dalam fizik matematik untuk menangani isu dalam mekanik statistik.[1] Pada 2008, beliau berpindah ke Universiti Geneva untuk menulis tesis PhD di bawah Stanislav Smirnov, seorang pemeroleh Pingat Fields. Duminil-Copin dan Smirnov menggunakan teori perkolasi dan bucu tepi yang menghubungkannya dalam kekisi untuk memodelkan aliran bendalir dan dengan itu, memodelkan peralihan fasa. Pasangan itu menyiasat bilangan perjalanan elak diri yang mungkin berlaku dalam kekisi heksagon, menghubungkan kombinatorik kepada teori perkolasi. Ini diterbitkan dalam Annals of Mathematics pada 2012, tahun yang sama di mana Duminil-Copil dianugerahkan PhD pada usia 27 tahun.[1] Duminil-Copin turut dibimbing oleh seorang lagi pemenang Fields, Wendelin Werner.[2]

Pada 2013, selepas pengajian pascasiswazah, Duminil-Copin dilantik sebagai penolong profesor, kemudian sebagai profesor penuh pada 2014 di Universiti Geneva.[3] Pada 2016, beliau menjadi profesor tetap di Institut des Hautes Études Scientifiques.[4] Sejak 2019, beliau telah menjadi ahli Academia Europaea.[5]

Sejak 2017, Duminil-Copin telah menjadi penyiasat utama Majlis Penyelidikan Eropah - Geran Permulaan "Tingkah laku kritikal model kekisi (CriBLam)". Beliau adalah ahli Makmal Alexander Grothendieck, unit penyelidikan bersama pusat kajian negara Perancis, CNRS dengan IHES.[3]