La Femme de trente ans est un roman composite, formé d'épisodes d'abord publiés séparément puis réunis autour d'une même héroïne, Julie d'Aiglemont, dont il suit la vie de la jeunesse à la vieillesse. Jeune fille, Julie épouse par illusion un brillant officier, le marquis Victor d'Aiglemont, qu'elle croit aimer ; mais le mariage se révèle vite décevant, son mari étant un homme médiocre incapable de la comprendre ou de la rendre heureuse. Commence alors la longue désillusion d'une femme intelligente et sensible enfermée dans une union sans amour. À travers les âges successifs de Julie, Balzac construit le type de la « femme de trente ans » : non plus la jeune fille naïve, mais la femme mûre, parvenue à la pleine conscience d'elle-même, de ses désirs et de ses regrets, et capable d'une passion à la fois plus profonde et plus mélancolique. Julie connaîtra un amour véritable, des fautes, des deuils, et la culpabilité ; l'un des épisodes les plus célèbres, presque romanesque, met en scène des pirates et révèle un secret de famille, tandis que les rapports tourmentés de Julie avec ses enfants, notamment sa fille Hélène, ajoutent une dimension tragique. Le roman s'achève sur la vieillesse de l'héroïne, lestée du poids de toute une existence de compromis et de souffrances cachées. Malgré ses coutures apparentes, l'œuvre a eu une grande influence : elle a popularisé l'idée que la femme atteint son plein épanouissement sentimental à la maturité, et fixé une figure littéraire durable. Balzac y analyse l'ennui conjugal, l'adultère, la maternité difficile et le vieillissement féminin avec une acuité nouvelle. La Femme de trente ans est moins un récit unifié qu'une étude en plusieurs tableaux de toute une vie de femme.