Como já foi dito, uma questão sobre segurança raramente é simples. Porém, se você precisa ter os dados em memória, sem que eles sejam visíveis, não use nenhuma variável temporária/fixa para armazenamento antes da criptografia.
De cara, isso envolve um problema um pouco mais específico que é o modo como o gerenciamento de memória é feito no .NET. Então, se você usa uma variável string, ela ficara armazenada até que o GC decida que não é mais util e você não tem controle sobre quando será desalocada.
Existem diversos artigos sobre isso, tente esse:
http://www.codeproject.com/Articles/38069/Memory-Management-in-NET
Além disso, porque você precisa iniciar a string em uma variável com texto plano? Se vai usar, você poderia ao menos usar ela em uma SecureString, veja esse link:
https://msdn.microsoft.com/pt-br/library/system.security.securestring(v=vs.110).aspx
Mas, ai também envolve o quanto uma SecureString é segura :)
O problema maior está na forma como você capta a string e como sua criptografia funciona. Mas, em algum momento, ela passará pela memória para poder ser criptografada.
Você poderia usar código não gerenciado, para controlar melhor o tempo que ela permanece na memória, mas, codigo não gerenciado possui outros problemas de segurança, muitos deles vinculados ao gerenciamento da memória ou fluxo de execução do programa.
Não existe bala de prata. Mesmo um char, digitado no teclado, tem que passar por um buffer, apenas tente garantir que o local onde você coloca o texto plano, existe no menor tempo possível e nunca está guardado em um escopo de longa duração.
Veja a diferença no exemplo de código do link para SecureString:
using System;
using System.ComponentModel;
using System.Diagnostics;
using System.Security;
public class Example
{
public static void Main()
{
// Instantiate the secure string.
SecureString securePwd = new SecureString();
ConsoleKeyInfo key;
Console.Write("Enter password: ");
do {
key = Console.ReadKey(true);
// Ignore any key out of range.
if (((int) key.Key) >= 65 && ((int) key.Key <= 90)) {
// Append the character to the password.
securePwd.AppendChar(key.KeyChar);
Console.Write("*");
}
// Exit if Enter key is pressed.
} while (key.Key != ConsoleKey.Enter);
Console.WriteLine();
try {
Process.Start("Notepad.exe", "MyUser", securePwd, "MYDOMAIN");
}
catch (Win32Exception e) {
Console.WriteLine(e.Message);
}
finally {
securePwd.Dispose();
}
}
}
A principal diferença é que ele não guarda uma string em texto plano para depois passar para a criptografia, ele já adiciona char a char a string criptografada.
Outra coisa que ele faz, é que ele sobrescreve cada char a cada novo char digitado, assim, so a SecureString contem em memória a sequencia toda, mas, o char atual continua em memória pelo tempo que o o escopo e o GC permitirem.
Esse caso particular de análise, a primeira vista, parece só servir para uma entrada char a char pelo console, porém, você deve lembrar que o mesmo pode ser aplicado ao fluxo de leitura de uma Stream qualquer byte-a-byte, não esquecendo é claro dos buffers ocultos na implementação da maioria das APIs padrão.
Além disso, se a máquina está comprometida, mesmo essa abordagem cai facilmente sobre um Keylogger. :(