Дія роману відбувається на початку 1850-х рр. в США. Відкривається він розмовою «доброго» плантатора Шелбі з работорговців Гейлі, якому він хоче продати свого кращого негра дядька Тома на сплату боргів. Розводячись про гуманізм, що розуміється вельми своєрідно, Гейлі висловлює точку зору багатьох работорговців: не слід, вважає він, продавати дитину на очах у матері, щоб не було зайвих сліз і, таким чином, не псувався товар. Не варто також сильно їх пороти, але і носитися особливо не варто - «доброта їм боком виходить». На додачу до Того Гейлі просить продати йому Гаррі, сина квартеронкі Елізи, покоївки господині.
Чоловік Елізи Джордж Гарріс - раб сусіднього плантатора. Колись він працював на фабриці, де дуже добре себе зарекомендував, але господар не побажав терпіти незалежності негра і поставив його на найважчу роботу. Двоє дітей Елізи і Джорджа померли в дитинстві, тому Еліза особливо прив'язана до свого малюка.
У той же день Джордж приходить до Елізи і повідомляє їй про свій намір бігти в Канаду, оскільки господар змушує його одружитися з іншою, хоча їх з Елізою вінчав священик.
Підписавши купчі на Тома і Гаррі, містер Шелбі розповідає про все дружині. Еліза чує їхню розмову і вирішує бігти, щоб зберегти дитину. Вона кличе з собою дядька Тома, але той готовий скоритися долі.
Про втечу стає відомо тільки вранці. За утікачкою організована погоня, але їй вдається по крижинах перебратися в штат Огайо, де рабство заборонено.
Упустили втікачку Гейлі випадково зустрічає Тома Локкера і його супутника на ім'я Меркс, мисливців за швидкими рабами, які погоджуються йому допомогти.
Еліза потрапляє в будинок сенатора Берда, який не поділяє ідей работоргівлі і допомагає їй сховатися у надійних людей.
Тим часом Гейлі відвозить Тома з маєтку Шелбі, закувавши його в кайдани. Старший син господарів Джордж дає Тому на пам'ять срібний долар і клянеться, що, коли виросте, не буде ні продавати, ні купувати рабів.
Приїхавши в місто, Гейлі купує на аукціоні ще кілька рабів, розлучаючи дітей з матерями. Потім негрів вантажать на пароплав - їх потрібно переправити в південні штати. Закутих у кайдани рабів везуть на нижній палубі, а на верхній привільно їдуть білі, розмірковуючи про работоргівлю. Одні вважають, що неграм на плантаціях живеться краще, ніж на волі, інші вважають, що найстрашніше в рабстві - «наруга над людськими почуттями, прихильностями», треті впевнені, що сам бог судив африканцям бути рабами і задовольнятися своїм становищем.
Під час однієї із стоянок Гейлі повертається з молодою негритянка, яка няньчить десятимісячного малюка. Він тут же продає дитину за 45 доларів, і його потайки забирають у матері. У розпачі та впадає в воду.
На тому ж човні подорожує багатий і знатний джентльмен з Нового Орлеана по імені Сен-Клер з шестирічною дочкою і немолодий родичкою. «Том з цікавістю спостерігав за дівчинкою, бо негри з властивою їм добротою і вразливістю завжди тягнуться до всього чистого, дитячому». Якось дівчинка, перехилившись через борт, падає в воду, і Том рятує її. Вдячний батько купує Тома у Гейлі.
Огюстен Сен-Клер, син багатого луїзіанського плантатора, повертається додому, в Новий Орлеан. Немолода родичка - його кузина міс Офелія, втілення точності і порядку. Основний життєвий принцип її - почуття обов'язку. У будинку Огюстена вона стане управляти господарством, так як дружина кузена слабка здоров'ям.
Дружина Сен-Клера Марі виявляється навіженим, егоїстичним істотою, що схвалюють рабство. У Сен-Клера відношення до рабства суто прагматичне - він розуміє, що його не вигубиш, поки білим воно вигідне. Дивлячись на Офелію, він відзначає подвійне ставлення до негрів жителів півночі: «Ви ставитеся до них з гидливістю <...> і в той же час заступаєтесь за них».
Тим часом Еліза і Джордж, вкриті громадою квакерів, готуються бігти до Канади. Разом з ними їде негр Джим. Він уже давно живе в Канаді, але повернувся в США, щоб забрати з собою стару матінку.
Раптово вони дізнаються, що за ними організовано погоня, в якій беруть участь Том Локкер, двоє поліцейських і місцевий набрід. Під час перестрілки Джордж ранить Тома Локкера. Спільники кидають його, а втікачі підбирають і відвозять в будинок, де за ним організований хороший догляд.
Дія знову переноситься в будинок Сен-Клер. Його мешканці напружено обговорюють проблему рабства. Огюстен засуджує рабство, але не може протистояти йому поодинці. Щоб щогодини не стикатися з найбільш грубими його проявами, він відмовився від володіння плантацією. Він упевнений, що в кінці кінців негри, як і народні маси в усьому світі, самі завоюють собі свободу.
Одного разу він приводить у подарунок Офелії негритянку років восьми по імені Топси, яку колишній господар по-звірячому бив. Дівчинка виявляється дуже тямущий. Вона описується як пустунка і злодійка, але добра і чуйна в душі.
Минає два роки. З'ясовується, що дочка Сен-Клера Евангелина (скорочено Єва) страждає на сухоти. Це дуже ніжна і чуйна дівчинка. Її мрія - відпустити всіх негрів на волю і дати їм освіту. Але найбільше вона прив'язується до дядька Тому.
Якось, розмовляючи з батьком, вона каже йому, що скоро помре, і просить після її смерті відпустити дядька Тома на свободу. Сен-Клер обіцяє їй це, але його обіцянці не судилося здійснитися: незабаром після смерті дочки він трагічно гине в п'яній бійці. Добре хоч міс Офелії вдається отримати від нього дарчу на Топси.
Після смерті Сен-Клера справи бере в свої руки деспотична Марі. Вона збирається продати будинок і всіх рабів чоловіка і виїхати на батьківську плантацію. Для Тома це означає вічне рабство. Господиня і чути не хоче, щоб йому, на виконання волі її покійної дочки, дали свободу, і разом з іншими неграми відправляє його в невільничий барак, де збирають партію негрів для аукціону.
Невільничий барак - то ж, що торговий склад: перед ним в якості зразків товару виставлено кілька негрів, жінок і чоловіків. Важко описати страждання негрів перед аукціоном - вони морально готуються до того, що їх розлучать з сім'ями, відірвуть від звичної, знайомої обстановки, віддадуть в руки злих людей. «Одним з найстрашніших обставин, пов'язаних з рабством, є те, що негр <...> в будь-яку хвилину може потрапити в руки жорстокого і грубого тирана, - точь-в-точь як стіл, колись прикрашав розкішну вітальню, доживає свій вік в брудному шинку. Істотна різниця полягає лише в тому, що стіл нічого не відчуває, тоді як у людини <...> не можна відняти його душу, <...> спогади і прихильності, бажання і страхи ».
Том потрапляє до Саймону Легри. Той негайно змушує його переодягнутися в грубий одяг невільника, а його речі продає матросам пароплава, на якому їде додому. На плантації Легри нових рабів селять в жалюгідних халупах, де так тісно, що яблуку ніде впасти. Сплять тут прямо на землі, підстеливши трохи соломи. Раціон вкрай убогий: після виснажливої праці на зборі бавовни - всього одна коржик з кукурудзяної муки.
Одного разу на збір бавовни виходить красива, струнка квартеронка Кассі, коханка господаря. Вона працює дуже швидко, допомагає слабким і відстаючим. Том теж ділиться зібраним бавовною - з Люсі, хворий мулаткою. Увечері господар, бачачи хорошу роботу Тома, вирішує призначити його наглядачем і для початку хоче змусити його відшмагати Люсі і ще декількох рабів. Том рішуче відмовляється, за що сам отримує побої.
Увечері до нього приходить Кассі, змащує йому рани і розповідає про себе. Батько її був багатим плантатором, і вона отримала добру освіту. Однак батько раптово помер і не встиг дати їй вільну. Її купив молодий чоловік, якого вона дуже любила і від якого народила двох дітей, але той, наробивши боргів, теж продав її. Дітей у неї відняли, і вона стала переходити від одного господаря до іншого. Кассі має великий вплив на Легри і вмовляє його залишити Тома в спокої - хоча б на час польових робіт.
Для Елізи з Джорджем наближається час довгоочікуваної свободи. Вражений їх благородством, Том Локкер (одужавши, він вирішив відмовитися від полювання на людей і зайнятися полюванням на ведмедів) попереджає їх, що у пароплава, на якому вони збираються переправитися до Канади, їх можуть чекати сищики. Тоді Еліза переодягається в чоловічий костюм; Гаррі наряджають дівчинкою і на час віддають місіс Сміт, білої канадці, яка повертається на батьківщину. Їм вдається благополучно перебратися через прикордонний озеро Ері в містечко Амхерстберг, де вони зупиняються в будинку місцевого священика.
А в садибі Легри Том марно чекає вісточки від старих господарів. Кассі пропонує йому вбити господаря, але він не хоче брати гріх на душу. Бігти він теж відмовляється, а ось Кассі з новою коханкою Легри юної Еммелін замишляють втечу. Вдаючи, що побігли до боліт, жінки ховаються на горищі, що викликає у всіх мешканців маєтку, включаючи Легри, забобонний страх. У спробі з'ясувати, куди поділися Кассі з Еммелін, він наказує своїм підручним побити Тома. Ті досить наполегливо виконують наказ.
Раптово в маєток приїжджає Джордж Шелбі, дивом розшукали дядька Тома, але не може відвезти негра з собою - той вмирає у нього на руках. На могилі Тома Джордж, який після смерті батька став власником маєтку, клянеться, що у нього ніколи не буде рабів.
Скориставшись ситуацією, Кассі і Еммелін біжать з горища. На пароплаві вони знайомляться з Джорджем Шелбі і якоїсь мадам де Ту, яка подорожує з дочкою. З'ясовується, що вона сестра Джорджа Гарріса. Молодий Шелбі починає розповідати їй про долю Джорджа, і випадково почула їх розмову Кассі розуміє, що його дружина Еліза - її дочка.
Разом з мадам де Ту Кассі відправляється до Канади, де і знаходить дочка. По зрілому міркуванні возз'єдналася сім'я вирішує переїхати до Франції. На пароплаві Еммелін виходить заміж за 1-го помічника капітана.
У Франції Джордж Гарріс отримує гарну освіту і переїжджає до Ліберії, яку вважає своєю батьківщиною. Мадам де Ту знаходить сина Кассі, який теж збирається в Африку.
Дізнавшись про смерть чоловіка, тітонька Хлоя, спеціально відправилася на заробітки, щоб викупити його, не знаходить собі місця від горя, а Джордж Шелбі виконує клятву, дану на могилі дядька Тома, і дає вільну всім своїм рабам.
