Clotilde Nonnez, en 56-årig yogalärare, säger att hon har bott i huvudstaden i 30 år och sett sin hälsa försämras.
Men det blev värre än någonsin när föroreningarna i Paris nådde rekordnivåer i december förra året.
Hennes advokat säger att luftföroreningar orsakar 48 000 franska dödsfall per år.
"Vi tar staten till uppgift eftersom vi tror att de medicinska problem som förorenade offer lider är ett resultat av myndigheternas brist på åtgärder för att ta itu med luftföroreningar," FranÃ§ois Lafforgue berättade Le Monde tidningen.
Fler fall skulle tas upp under de kommande veckorna, i Lyon, Lille och på andra håll, tillade han.
Paris har kämpat i åratal för att bekämpa höga nivåer av smog och myndigheterna har infört böter för alla fordon som inte har en utsläppskategori "Crit'Air" - en del av ett system för att främja fordon med lägre utsläpp.
Flera vägar i huvudstaden har nu restriktioner för bilanvändning och en 3 km lång sträcka av högra stranden av floden Seine har blivit fotgängare.
Anne Nonnez säger att hon har levt ett hälsosamt liv, först som dansare och på senare tid som yogalärare, men har i allt högre grad lidit av andningsproblem, allt från kronisk astma till lunginflammation.
När föroreningarna drabbade de värsta nivåerna i ett decennium i december förra året, hennes befintliga bronkial tillstånd föranledde en akut perikardit attack.
"Den läkare som behandlar mig säger att Paris luft är så förorenad att vi andas rutten luft. Hon har andra patienter som jag, inklusive barn och barn också. Min kardiolog säger samma sak, berättade hon för France Infos webbplats.
En parisisk kvinna tar den franska staten till domstol för att hon inte skyddar sin hälsa mot luftföroreningar.