En organismos vivos, reales, no. Piénselo: tiene que haber espacio para que la célula exista y crezca una vez que se haya duplicado. Una cantidad infinita de células en tu cuerpo te mataría. El cáncer es la división no regulada y el crecimiento de las células, y definitivamente mata a las personas (si no se detecta temprano).
Hipotéticamente, digamos que tenemos un hábitat infinitamente grande donde cada espacio de ese hábitat infinito es un ambiente ideal para un tipo de bacteria. ¡Entonces sí! La bacteria, con suficientes recursos (energía, espacio, etc.) podría dividirse (o “duplicar”, como dijiste) infinitamente.