Louise przerwała naukę, by się nią zaopiekować – towarzyszyła jej podczas pobytu w Hotel des Anges w Le Cannet.
W latach 1923–1928 rodzina Bourgeois wynajęła Villę Marcel w Le Cannet, gdzie spędzała zimy, lata zaś w Antony. Louise podjęła ponownie naukę, tym razem w Lycée International w Cannes. W tym czasie obie z matką zawarły bliską znajomość z Pierre’em Bonnardem.
Jako dwudziestojednoletnia dziewczyna uczęszczała na wykłady rachunku różniczkowego i geometrii na Sorbonie; uzyskała też licencjat w dziedzinie filozofii na Uniwersytecie Paryskim. Jej praca dotyczyła Blaise’a Pascala i Immanuela Kanta. Dzięki rodzinnym znajomościom Louise uczestniczyła w wyprawie do Skandynawii i Rosji. 14 września 1932 roku w Antony umarła matka Louise.
W latach 30. Louise przeniosła swe zainteresowania z nauk matematycznych na sztukę. Przez kilka lat studiowała w pracowniach rozmaitych artystów na Montparnasse i Montmartre. Podczas kolejnej wyprawy do Rosji zapoznała się z teatrem moskiewskim oraz twórczością rosyjskich konstruktywistów. Przez dwa lata pracowała jako asystentka w pracowni Yves’a Brayera – jej rola polegała na zatrudnianiu modelek, przeważnie prostytutek. W tym czasie studiowała m.in.