Sachverhalt: A. A.a Die 1970 geborene C._ war seit 1997 als Informatik-Assistentin im Vollzeitpensum angestellt. Sie ist Mutter von drei Kindern (Geburt einer Tochter im Juni 1995, Zwillingsgeburt einer Tochter und eines Sohnes im Juni 2000). Seit Februar 2007 ist sie geschieden. Nach einem Nervenzusammenbruch im Februar 2002 reduzierte sie ab April 2002 das Arbeitspensum auf 50 %. Am 13. November 2003 meldete sie sich zum Bezug von Leistungen der Invalidenversicherung an. Die IV-Stelle des Kantons Aargau holte Informationen zur gesundheitlichen und erwerblichen Situation der Versicherten ein. Mit Verfügung vom 6. Februar 2004 und Einspracheentscheid vom 5. April 2004 wies sie das Rentenbegehren ab. A.b Die von C._ eingereichte Beschwerde hiess das Versicherungsgericht des Kantons Aargau mit Entscheid vom 9. November 2004 teilweise gut und wies die Sache zur medizinischen Abklärung an die IV-Stelle zurück. Die im Auftrag der Verwaltung erstellte Expertise des medizinischen Zentrums X._ vom 29. Juni 2006 attestierte C._, sie leide unter einer rezidivierend depressiven Störung und sei in der angestammten Tätigkeit zu 50 % arbeitsfähig. Aufgrund zusätzlicher Abklärungen im Haushalt (Bericht vom 4. Januar 2008) ermittelte die IV-Stelle einen Invaliditätsgrad von 25 % und lehnte das Rentengesuch mit Verfügung vom 21. Januar 2009 erneut ab. B. Die dagegen erhobene Beschwerde wies das Versicherungsgericht des Kantons Aargau mit Entscheid vom 19. Mai 2009 ab. C. C._ lässt Beschwerde in öffentlich-rechtlichen Angelegenheiten führen und beantragen, es sei ihr ab 1. März 2003 (eventualiter 1. August 2007) eine halbe Rente zuzusprechen. Die Vorinstanz schliesst auf Abweisung der Beschwerde; Verwaltung und Bundesamt für Sozialversicherungen verzichten auf Vernehmlassung. 