Bien que très romancée, l’intrigue de Dumas s’inspirait, comme souvent, de faits réels. Dans son roman, Françoise/Diane noue une histoire d’amour avec Louis de Bussy d’Amboise. En réalité, rien ne prouve que cette relation amoureuse n’ait jamais existé. Mais, tout nouveau gouverneur d’Anjou, Louis de Bussy d’Amboise s’ennuyait à mourir dans sa vie à la campagne quand il posa ses yeux sur la belle Françoise qu’il décida de conquérir. Pour arriver à ses fins, il fit éloigner le mari en le faisant nommer grand-veneur du duc d’Anjou, son mentor.
Réussit-il dans sa tentative de séduction ? Rien n’est moins sûr. Mais il était bien dans la nature du personnage de le faire croire. La seule trace de cette éventuelle aventure amoureuse est la lettre qu'il adressa au duc d’Anjou dans laquelle il se vantait d’avoir « pris dans ses filets la biche du grand-veneur », et qui causa sa perte.
Par jeu, ou autre motivation plus perverse, Anjou montra la lettre à son frère, Henri III. Le roi, qui détestait Bussy, saisit ce prétexte pour s’en débarrasser. Il prévint Charles de Chambes en lui assurant toute impunité s’il venait à venger son honneur. Rentrant à bride abattue dans sa province auprès de sa femme, Chambes l’obligea à fixer un rendez-vous à l’amant présumé, de nuit au château de la Coutancière où il fut assassiné. Comme promis, Chambes ne fut pas inquiété. Il reprit ses fonctions à la cour et Françoise son rôle d’épouse et lui donna sept enfants.
Elle mourut, ou serait morte, au château d’Avoir à Longué (Maine-et-Loire) et fut inhumée en novembre 1620 en l’église de Souligné-sous-Ballon (Sarthe), commune sur laquelle se trouvait le château de La Freslonnière qui l’avait vu naître. Il ne reste rien de sa tombe. L’ancienne église a disparu. Celle existante de nos jours a été construite de 1832 à 1834.