International nahm Cynthia Leduc 2013 am Europäischen Olympischen Jugendfestival in Utrecht teil und belegte dort im 100-Meter-Lauf in 12,24s den fünften Platz und gelangte mit der französischen 4-mal-100-Meter-Staffel in 47,22s auf den vierten Platz. Im Jahr darauf nahm sie an den Olympischen Jugendspielen in Nanjing teil und belegte dort in 12,15s den fünften Platz im B-Finale. 2015 nahm sie mit der Staffel an den Junioreneuropameisterschaften in Eskilstuna teil und gewann dort in 45,35s die Bronzemedaille. Im Jahr darauf gelangte sie bei den U20-Weltmeisterschaften in Bydgoszcz im 200-Meter-Lauf bis in das Halbfinale und schied dort mit 24,02s aus und gewann mit der Staffel in 44,05s die Silbermedaille. Bei den U23-Europameisterschaften 2017 ebendort gelangte sie über 100 Meter bis in das Halbfinale und schied dort mit 11,62s aus, während sie mit der Staffel in 44,06s die Silbermedaille hinter Spanien gewann. Im Jahr darauf siegte sie bei den U23-Mittelmeermeisterschaften in Jesolo in 23,70s über 200 Meter sowie in 44,39s mit der Staffel. Bei den IAAF World Relays 2019 in Yokohama siegte sie in der 4-mal-200-Meter-Staffel mit 1:32,16min und kam mit der 4-mal-100-Meter-Staffel nicht ins Ziel. Anschließend gewann sie bei den U23-Europameisterschaften in Gävle in 11,40s die Silbermedaille über 100 Meter hinter der Polin Ewa Swoboda und nahm im Oktober mit der Staffel an den Weltmeisterschaften in Doha teil, wurde dort aber im Vorlauf disqualifiziert. Bei den World Athletics Relays 2021 im polnischen Chorzów kam sie mit der 4-mal-100-Meter-Staffel im Finale nicht ins Ziel. Im August erreichte sie dann mit der Staffel das Finale der Olympischen Spiele in Tokio und belegte dort in 42,89s den siebten Platz.
2020 und 2021 wurde Leduc französische Hallenmeisterin im 60-Meter-Lauf.