Молодий американець з біблійним ім'ям Ізмаїл (у книзі Буття сказано про Ізмаїлі, сина Авраама: «Він буде між людьми, як дикий осел, руки його на всіх і руки всіх на нього»), втомившись перебуванням на суші і відчуваючи труднощі в грошах, приймає рішення відправитися в плавання на китобійне судно. У першій половині XIX ст. найстаріший американський китобійний порт Нантакет - вже далеко не найбільший центр цього промислу, однак Ізмаїл вважає важливим для себе найнятися на судно саме в Нантакет. Зупинившись на дорозі туди в іншому портовому місті, де не в дивину зустріти на вулиці дикуна, який поповнив на невідомих островах команду побувала там китобійця, де можна побачити буфетну стійку, виготовлену з величезної китової щелепи, де навіть проповідник в церкві піднімається на кафедру по мотузяній драбині - Ізмаїл слухає пристрасну проповідь про поглиненої Левіафаном пророка Йони, що намагався уникнути шляху, призначеного йому Богом, і знайомиться в готелі з тубільців-гарпунника Квікег. Вони стають нерозлучними друзями і вирішують разом вступити на корабель.
У Нантакет вони наймаються на китобоєць «Пекод», який готується до виходу в трирічному кругосвітнє плавання. Тут Ізмаїл дізнається, що капітан Ахав (Ахав в Біблії - нечестивий цар Ізраїлю, що встановив культ Ваала і переслідував пророків), під керівництвом якого він має йти в море, в минулому своєму рейсі, едіноборствуя з китом, втратив ногу і не виходить з тих пір з похмурою меланхолії, а на кораблі, по дорозі додому, навіть перебував деякий час не при своєму розумі. Але ні цій звістці, ні іншим дивним подіям, який змушує думати про якусь таємницю, пов'язаної з «Пекода» і його капітаном, Ізмаїл поки ще не надає значення. Зустрінутого на пристані незнайомця, який пустився в неясні, але грізні пророцтва про долю китобійця і всіх зарахованих до його команди, він приймає за божевільного або шахрая-жебрака. І темні людські постаті, вночі, таємно, які піднялися на «Пекод» і потім немов розчинилися на кораблі, Ізмаїл готовий вважати плодом власної уяви.
Лише через кілька днів після відплиття з Нантакета капітан Ахав залишає свою каюту і з'являється на палубі. Ізмаїл вражений його похмурим виглядом і віддрукувати на обличчі непереборне внутрішньої болем. У дошках палубного настилу завчасно просвердлена отвори, щоб Ахав міг, зміцнивши в них кістяну ногу, зроблену з полірованої щелепи кашалота, зберігати рівновагу під час качки. Спостерігачам на щоглах відданий наказ особливо пильно видивлятися в море білого кита. Капітан болісно замкнутий, ще жорсткіше звичайного вимагає беззаперечного і негайного слухняності, а власні промови і вчинки різко відмовляється пояснити навіть своїм помічникам, у яких вони найчастіше викликають подив. «Душа Ахава, - говорить Ізмаїл, - суворою хуртовинну взимку його старості сховалася в дуплистих стовбур його тіла і смоктала там похмуро лапу мороку».
Вперше вийшов в море на кітобойце Ізмаїл спостерігає особливості промислового судна, роботи і життя на ньому. У коротких главах, з яких і складається вся книга, містяться описи знарядь, прийомів і правил полювання на кашалота і видобутку спермацету з його голови. Інші розділи, «кітоведческіе» - від поданих книзі зводу згадок про китах в самого різного роду літературі до детальних оглядів китового хвоста, фонтану, скелета, нарешті, китів з бронзи і каменя, навіть китів серед зірок, - протягом усього роману доповнюють розповідь і змикаються з ним, повідомляючи подіям нове, метафізичний вимір.
Одного разу за наказом Ахава збирається команда «Пекода».До щоглі прибитий золотий еквадорський дублон. Він призначений того, хто першим помітить кита-альбіноса, знаменитого серед китобоїв і прозваного ними Мобі Дік. Цей кашалот, що наводить жах своїми розмірами і лютістю, білизною і незвичайної хитрістю, носить в своїй шкурі безліч колись спрямованих в нього гарпунів, але у всіх сутичках з людиною залишається переможцем, і нищівну відсіч, який отримували від нього люди, багатьох привчив до думки, що полювання на нього загрожує страшними лихами. Саме Мобі Дік позбавив Ахава ноги, коли капітан, опинившись в кінці погоні серед уламків розбитих китом вельботів, в нападі сліпої ненависті кинувся на нього з одним лише ножем в руці. Тепер Ахав оголошує, що має намір переслідувати цього кита по всіх морях обох півкуль, поки біла туша НЕ захитається в хвилях і не випустить свій останній, чорної крові, фонтан. Даремно перший помічник Старбек, строгий квакер, заперечує йому, що мстити суті, позбавленому розуму, що вражає лише по сліпому інстинкту, - безумство і богохульство. У всьому, відповідає Ахав, проглядають крізь безглузду маску невідомі риси якогось розумного початку; і якщо ти повинен бити - рази через цю маску! Білий кит нав'язливо пливе у нього перед очима як втілення всякого зла. З захопленням і люттю, обманюючи власний страх, матроси приєднуються до його прокльонів Мобі Діку. Троє гарпунерів, наповнивши ромом перевернуті наконечники своїх гарпунів, п'ють за смерть білого кита. І тільки корабельний юнга, маленький негреня Піп, молить у Бога порятунку від цих людей.
Коли «Пекод» вперше зустрічає кашалотів і вельботи готуються до спуску на воду, п'ятеро темнолиций привидів раптом з'являються серед матросів. Це команда вельбота самого Ахава, вихідці з якихось островів в Південній Азії. Оскільки власники «Пекода», вважаючи, що під час полювання від одноногого капітана вже не може бути спрямування, не передбачили веслярів для його власного човна, він провів їх на корабель таємно і до сих пір переховував у трюмі. Їхній ватажок - зловісного вигляду немолодий парс Федалла.
Хоча всяке зволікання в пошуках Мобі Діка болісно для Ахава, він не може зовсім відмовитися від видобутку китів. Огинаючи мис Доброї Надії і перетинаючи Індійський океан, «Пекод» веде полювання і наповнює бочки спермацетом. Але перше, про що запитує Ахав при зустрічі з іншими судами: чи не траплялося тим бачити білого кита. І відповіддю часто буває розповідь про те, як завдяки Мобі Діку загинув або був покалічений хтось із команди. Навіть посеред океану не обходиться без пророцтв: напівбожевільний матрос-сектант з ураженого епідемією корабля заклинає боятися долі святотатців, дерзнули вступити в боротьбу з втіленням Божого гніву. Нарешті «Пекод» сходиться з англійським китобійців, капітан якого, загарпунив Мобі Діка, отримав глибоку рану і в результаті втратив руку. Ахав поспішає піднятися до нього на борт і поговорити з людиною, доля якого настільки схожа з його долею. Англієць і не думає про те, щоб мстити кашалот, але повідомляє напрямок, в якому пішов білий кит. Знову Старбек намагається зупинити свого капітана - і знову марно. На замовлення Ахава корабельний коваль кує гарпун з особливо твердої сталі, на загартування якого жертвують свою кров троє гарпунерів. «Пекод» виходить в Тихий океан.
Друг Ізмаїла, гарпунника Квікег, тяжко захворівши від роботи в сирому трюмі, відчуває наближення смерті і просить тесляра виготовити йому непотоплюваний труну-човен, в якому він міг би пуститися по хвилях до зоряним архіпелагу. А коли несподівано його стан змінюється на краще, непотрібний до часу труну вирішено проконопатити і засмолити, щоб перетворити у великий поплавець - рятувальний буй. Новий буй, як і належить, підвішений на кормі «Пекода», чимало дивуючи своєю характерною формою команди зустрічних судів.
Вночі в вельботі, біля вбитого кита, Федалла оголошує капітану, що в цьому плаванні не судилося тому ні труни, ні катафалка, але два катафалка повинен побачити Ахав на морі, перш ніж померти: один - споруджений нелюдськими руками, і другий, з деревини, що виріс в Америці; що тільки пенька може заподіяти Ахава смерть, і навіть в цей останній час сам Федалла відправиться попереду нього лоцманом. Капітан не вірить: при чому тут пенька, мотузка? Він занадто старий, йому вже не потрапити на шибеницю.
Все виразніше ознаки наближення до Мобі Діку. У лютий шторм вогонь Святого Ельма розгорається на вістрі викуваного для білого кита гарпуна. Тієї ж ночі Старбек, впевнений, що Ахав веде корабель до неминучої загибелі, стоїть біля дверей капітанської каюти з мушкетом в руках і все-таки не здійснює вбивства, вважаючи за краще підкоритися долі. Буря перемагнічується компаси, тепер вони направляють корабель геть з цих вод, але вчасно помітив це Ахав робить нові стрілки з вітрильних голок. Матрос зривається з щогли і зникає в хвилях. «Пекод» зустрічає «Рахіль», переслідували Мобі Діка тільки напередодні. Капітан «Рахілі» благає Ахава приєднатися до пошуків втраченого під час вчорашньої полювання вельбота, в якому був і його дванадцятирічний син, але отримує різку відмову. Відтепер Ахав сам піднімається на щоглу: його підтягують в сплетеною з тросів кошику. Але варто йому опинитися нагорі, як морський яструб зриває з нього капелюх і відносить у море. Знову корабель - і на ньому теж ховають погублених білим китом матросів.
Золотий дублон вірний своєму господареві: білий горб з'являється з води на очах у самого капітана. Три дня триває гонитва, тричі вельботи наближаються до кита. Перекусивши вельботі Ахава надвоє, Мобі Дік закладає кола навколо відкинутого в бік капітана, не дозволяючи іншим човнам прийти йому на допомогу, поки підійшов «Пекод" не відтісняє кашалота від його жертви. Ледь опинившись в човні, Ахав знову вимагає свій гарпун - кит, однак, вже пливе геть, і доводиться повертатися на корабель. Темніє, і на «Пекода» втрачають кита з уваги. Всю ніч китобоєць слід за Мобі Діком і на світанку наздоганяє знову. Але, заплутавши лини від встромити в нього гарпунів, кит розбиває два вельбота одна об одну, а човен Ахава атакує, поднирнув і вдаривши з-під води в днище. Корабель підбирає терплять лихо людей, і в метушні не відразу помічено, що парса серед них немає. Згадавши його обіцянку, Ахав не може приховати страху, але продовжує переслідування. Все, що здійснюється тут, вирішено, говорить він.
На третій день човна в оточенні акулячої зграї знову спрямовуються до поміченого на горизонті фонтану, над «Пекода» знову з'являється морський яструб - тепер він забирає в пазурах вирваний судновий вимпел; на щоглу посланий матрос, щоб замінити його. Розлючений болем, яку завдають йому отримані напередодні рани, кит тут же кидається на вельботи, і тільки капітанська човен, серед веслярів якої знаходиться тепер і Ізмаїл, залишається на плаву. А коли човен повертається боком, то веслярам постає розтерзаний труп Федалла, прикрученого до спини Мобі Діка петлями обернулася навколо гігантського тулуба лина. Це - катафалк перший. Мобі Дік не шукає зустрічі з Ахавом, як і раніше намагається піти, але вельбот капітана не відстає. Тоді, розвернувшись назустріч «Пекода», вже підняв людей з води, і розгадавши в ньому джерело всіх своїх гонінь, кашалот таранить корабель. Отримавши пробоїну, «Пекод» починає занурюватися, і спостерігає з човна Ахав розуміє, що перед ним - катафалк другий. Вже не врятуватися. Він направляє в кита останній гарпун. Пеньковий лин, зметнувшись петлею від різкого ривка підбитого кита, обвиває Ахава і забирає в пучину. Вельбот з усіма веслярами потрапляє у величезну яму на місці вже затонулого корабля, в якій ховається до останньої тріски все, що колись було «Пекода».Але коли хвилі вже змикаються над головою стоїть на щоглі матроса, рука його піднімається і все-таки зміцнює прапор. І це останнє, що видно над водою.
Випав з вельбота і залишився за кормою Ізмаїла теж тягне до вирви, але коли він досягає її, вона вже перетворюється в гладкий пінний вир, з глибини якого несподівано виривається на поверхню рятувальний буй - труна. На цьому гробі, незайманий акулами, Ізмаїл добу тримається у відкритому морі, поки чужий корабель не підбирає його: то була невтішна «Рахіль», яка, блукаючи в пошуках своїх зниклих дітей, знайшла тільки ще одного сироту.
«І втік тільки я сам, щоб донести тобі ...»