Premier avion léger de l'histoire de l'aéronautique, avec un poids inférieur à 60kg, c'est le dernier apport de l'ingénieur Alberto SANTOS DUMONT à la navigation aérienne.
Premier appareil véritablement réussit du riche pionnier brésilien, le prototype de la "DEMOISELLE" est en fait son projet n°19. La DEMOISELLE 19 accomplit son vol inaugural en novembre 1907, équipée d'un moteur DUTHEIL de 16 à 20cv et dotée d'une surface alaire de 10m².
Courant 1908, le modèle 19bis fait son apparition, muni d'un moteur ANTOINETTE de 24cv, ce n'est qu'une transition vers le modèle 20.
Le 6 mars 1909, la DEMOISELLE 20 s'envole. Motorisée par un DUTHEIL-CHALMERS de 35cv refroidi par eau, entraînant une hélice CHAUVIERE en acajou. L'appareil voit son poids s'élever à 143kg, mais garde son fuselage triangulaire sur lequel est posé une voilure d'un peu plus de 5 mètres d'envergure, le pilote étant installé juste en dessous de celle-ci. Après ce premier vol, SANTOS DUMONT poursuit ses essais, en avril il accomplit un trajet de 2 km, en septembre il parvient à tenir 16 minutes et couvre une distance de 18 km.
Exposée au Grand Palais ce même mois de septembre 1909 sur le stand DUTHEIL-CHALMERS, l'appareil rencontre un franc succès et se construit à une centaine d'exemplaires jusqu'en 1910 par deux firmes : DUTHEIL-CHALMERS et CLEMENT-BAYARD.
La DEMOISELLE baptisa des pilotes devenus célèbres : Edmond AUDEMARS, Hélène DUTRIEU, Roland GARROS, etc...
On peut encore voir de nos jours un modèle de DEMOISELLE 20 exposé au Musée de l'Air et de l'Espace du Bourget.