Elle fut la jeune épouse de Paul Verlaine avant qu'il ne rencontre Arthur Rimbaud, ce qui précipitera la déliquescence du couple qui se sépare en 1874.
À l'époque de sa naissance, les parents de Mathilde résident à Paris. Sa mère, pour accoucher, se rend à son invitation chez sa belle-mère, Rosalie Mauté née Maugars, qui habite la demeure familiale à Nogent-le-Rotrou.