La intèrpret, que es va formar a l'Institut del Teatre i es va graduar l'any 1991, manté un vincle estret amb el seu lloc de naixement. Duch és una de les figures fonamentals de la companyia T de Teatre, que va fundar juntament amb Marta Pérez, Carme Pla i Àgata Roca poc després d'acabar els seus estudis.

Tot i la seva extensa carrera en diversos formats, el públic català la recorda especialment pel seu paper de Carla a la mítica sèrie de TV3 Jet Lag. Aquesta producció va consolidar la seva popularitat en l'imaginari col·lectiu, tot i que la seva activitat a sobre dels escenaris i davant les càmeres ha estat una constant durant tres dècades.

En l'actualitat, l'actriu es troba en plena activitat professional al Teatre Goya. Mamen Duch forma part de l'elenc de l'obra Avui no ploraré, una peça que coincideix amb la celebració dels 35 anys de la seva companyia teatral.