Po ukończeniu nauki osiemnastoletni Ludwik Lambert bez powodzenia stara się żyć samodzielnie w Paryżu, po czym wraca do Blois, gdzie zakochuje się w Paulinie de Villenoix. Nękają go jednak ataki nerwowe i nagłe załamania, w czasie których młodzieniec wątpi w sens życia, a nawet dokonuje aktów autoagresji (m.in. próbuje się wykastrować). Lekarze nie widzą szans poprawy jego stanu. Ludwikowi usiłuje pomóc szczerze kochająca go Paulina, zabierając go do rodzinnej posiadłości, jednak choroba młodego człowieka pogłębia się. Kiedy odwiedza go przyjaciel ze szkoły, Ludwik praktycznie nie ma już kontaktu z otoczeniem. Wreszcie umiera, mając 28 lat.
Cechy utworu Ludwik Lambert miał spełniać podwójną rolę: przedstawiać idee metafizyczne, którymi był zafascynowany autor, wykładać jego refleksje związane ze sztuką i osobą artysty, jak również opisywać w sposób realistyczny funkcjonowanie tradycyjnej francuskiej szkoły z internatem. Typowy dla Balzaka drobiazgowy opis miejsc akcji i bohaterów pojawia się zatem we fragmentach dotyczących kolegium, zasad panujących w szkole i obyczajów nauczycieli. Realizm ten znika, kiedy przedstawiane są poglądy Lamberta, przedstawione w postaci jego listów do wuja lub też oderwanych zdań i fragmentów rozważań bez żadnego komentarza.