Foi uma incompatibilidade de versão, aparentemente. Tentei desinstalar o 3.0.3 fornecido pelo Ubuntu e usei o 2.6.10 que baixei do mongodb.org, e minha biblioteca finalmente conseguiu se conectar.

Isso foi depois que eu localizei uma linha no log que da memória era algo como "credenciais não encontradas no documento do usuário".

Cara, eu sei que algumas quebras podem ser esperadas ao cruzar um número de versão principal, mas impedir que clientes mais antigos possam se conectar parece bastante extremo.