Nato a Troyes il 29 aprile 2007, Mathys Detourbet ha iniziato a giocare a calcio nell'ES Municipaux Troyes prima di unirsi all'ESTAC nel 2015. Cresciuto nel vivaio del club, ha completato lì tutto il suo percorso giovanile fino alla firma del suo primo contratto da professionista, l'8 maggio 2025. Progressivamente, si è imposto nelle rotazioni della squadra e ha disputato 13 partite nella seconda metà della stagione 2024-2025, lasciando intravedere i primi segni del suo potenziale. Protagonista poi di una stagione 2025-2026 completa con la maglia del Troyes, Mathys Detourbet ha disputato 37 partite, mettendo a segno 4 reti e fornendo 7 assist. Giocatore esplosivo, capace di fare la differenza sulla sua corsia, si è distinto per le sue percussioni e le sue qualità di dribbling nell'uno contro uno. Prestazioni che hanno spinto il Manchester City ad acquistarlo al termine della stagione. Ora continuerà il suo percorso di crescita all'AS Monaco, con la formula del prestito. Nel Principato, Mathys Detourbet ritroverà diversi giocatori incrociati nelle nazionali giovanili francesi, tra cui Aladji Bamba, Jules Stawiecki, Pape Cabral e Ilane Touré.