«Одного разу грали в карти у конногвардійці Нарумова». Після гри Томський розповів дивовижну історію своєї бабусі, яка знає таємницю трьох карт, нібито відкриту їй знаменитим Сен-Жерменом, неодмінно виграють, якщо поставити на них підряд. Обговоривши це розповідь, що грали роз'їхалися по домівках. Ця історія здалася неправдоподібною всім, включаючи і Германна, молодого офіцера, який ніколи не грав, але, не відриваючись, до самого ранку стежив за грою.
Бабуся Томського, стара графиня, сидить у своїй вбиральні, оточена служницями. Тут же за п'яльцями і її вихованка. Входить Томський, він заводить світську бесіду з графинею, але швидко віддаляється. Лізавета Іванівна, вихованка графині, залишившись одна, дивиться у вікно і бачить молодого офіцера, поява якого викликає у неї рум'янець. Від цього заняття її відволікає графиня, що віддає найсуперечливіші накази і при цьому вимагає їх негайного виконання. Життя Лізонька в будинку норовливої і егоїстичною старої нестерпна. Вона винна буквально у всьому, що дратує графиню. Нескінченні причіпки і капризи дратували самозакоханій дівчину, яка з нетерпінням чекала свого рятівника. Ось чому поява молодого офіцера, якого вона бачила вже кілька днів поспіль стоять на вулиці і дивився на її віконце, змусило її раскраснеться. Цим молодим чоловіком був не хто інший, як Германн. Він був людиною з сильними пристрастями і вогненним уявою, якого тільки твердість характеру рятувала від помилок молодості. Анекдот Томського розпалив його уяву, і він захотів дізнатися таємницю трьох карт. Це бажання стало нав'язливою ідеєю, мимоволі привела його до дому старої графині, в одному з вікон якого він помітив Лисавета Іванівну. Ця хвилина і стала фатальною.
Германн починає надавати знаки уваги Лізі, щоб проникнути в будинок графині. Він потайки передає їй лист з освідченням в коханні. Ліза відповідає. Германн в новому листі вимагає побачення. Він пише до Лисавета Іванівні кожен день і нарешті домагається свого: Ліза призначає йому побачення в будинку на той час, коли її господиня буде на балу, і пояснює, як непоміченим проникнути в будинок. Ледве дочекавшись призначеного часу, Германн проникає в будинок і пробирається в кабінет графині. Дочекавшись повернення графині, Германн проходить до неї в спальню. Він починає благати графиню відкрити йому секрет трьох карт; бачачи опір старої, він починає вимагати, переходить до погроз і нарешті дістає пістолет. Побачивши пістолет, стара падає в страху з крісел і вмирає.
Ворота разом з графинею з балу Лізавета Іванівна боїться зустріти в своїй кімнаті Германна і навіть відчуває деяке полегшення, коли в ній нікого не виявляється. Вона віддається роздумів, як раптово входить Германн і повідомляє про смерть баби. Ліза дізнається, що ні її любов - мета Германна і що вона стала невільним винуватцем загибелі графині. Каяття терзає її. На світанку Германн залишає будинок графині.
Через три дні Германн присутній на відспівуванні графині. При прощанні з покійною йому здалося, що стара глузливо глянула на нього. В засмучених почуттях проводить він день, п'є багато вина і вдома міцно засинає. Прокинувшись пізно вночі, він чує, як хтось входить до нього, і дізнається стару графиню. Вона відкриває йому таємницю трьох карт, трійки, сімки і туза, і вимагає, щоб він одружився на Лисавета Іванівні, після чого зникає.
Трійка, сімка і туз переслідували уяву Германна. Не в силах опиратися спокусі, він відправляється в компанію відомого гравця Чекалінського і ставить величезну суму на трійку. Його карта виграє. На другий день він поставив на сімку, і знову виграш його. Наступного вечора Германн знову стоїть біля столу. Він поставив карту, але замість очікуваного туза в руці його виявилася пікова дама. Йому здається, що дама прищулилася і усміхнулася ... Зображення на карті вражає його своєю схожістю зі старою графинею.
Германн зійшов з розуму. Лізавета Іванівна вийшла заміж.