Дія розгортається на початку XVIII століття в Швейцарії.
В один прекрасний день в селі Глаттфельден, що розташовано десь на півночі Швейцарії, з'являється ставний і гарний незнайомець, одягнений в зелений сюртук. Це майстер Леї. Колись давно він покинув рідне село і відправився мандрувати по світу.
Проробивши шлях від підмайстри до вправного каменотеса і архітектора, попрацювавши в усіх великих містах Німеччини, він повертається на батьківщину. Тут майстер Леї приймає рішення спробувати щастя в столиці і заснувати в Цюріху власну справу. Перш ніж переїхати в місто, він одружується з дочкою сільського пастора.
Після прибуття молодий архітектор не тільки багато і напружено працює, але і бере участь в суспільному житті. На жаль, смерть наздоганяє його в розквіті сил.
Майстер Леї залишив своїй вдові безліч незавершених справ, і, після того як вони були приведені в порядок, з'ясовується, що все стан сім'ї становить лише один будинок. Він населений знизу доверху, як вулик. Саме дохід від мешканців і допомагає вдові Леї і її синові на ім'я Генріх зводити кінці з кінцями.
В цьому будинку хлопчик уперше усвідомлює себе як мисляча істота. Уже в ранньому віці він починає замислюватися над тим, що є Бог. Одного разу він відмовляється молитися, точно так же, як і дівчинка Мерет, історія якої вразить уяву Генріха багато років по тому. Дівчинка відмовлялася молитися і була замучена до смерті якимось пастором.
Генріх знайомиться зі старьyoвщіцей на ім'я пані Маргрет. Він проводить багато часу в її крамниці, слухаючи історії про привидів, чаклунів, нечисту силу і т. П.
Генріху виповнюється сім років, і мати відправляє його в школу. Два його костюмчика перешиті з зеленої військової форми батька. Тому хлопчики нашого героя прозивають «зеленим Генріхом». У школі він вперше стикається з такими поняттями, як брехня, зарозумілість, хвастощі.
Багато часу Генріх проводить наодинці з самим собою, у своєму таємному дитячому світі. Як і багато його однолітків, він ловить метеликів і жуків, збирає різнокольорові каміння. Якось побачивши звіринець, Генріх вирішує створити і у себе такий же. У його звіринці горобці, кролик, миша, кілька ящірок, павуки, вужі. Але одного разу Генріх вирішує вбити тварин: живими він закопує своїх вихованців в землю.
Потрапивши в анатомічний музей при лікарні і побачивши в ньому судини з ембріонами, він вирішує створити щось подібне і у себе вдома. Генріх ліпить з воску ембріони і засовує їх у флакони з-під одеколону і спирту. Кожному він дає ім'я. Кажому з них він становить гороскоп, відповідно до якогось посібника по теософії, яке він знайшов у будинку пані Маргрет. Але і цей світ гине: захищаючись від розлюченого кішки, Генріх кидає в неї своїх воскових виродків.
Нарешті тихі ігри наодинці з самим собою набридають Генріху. Він сходиться з компанією хлопчаків. Разом вони влаштовують театральні вистави, і, коли в місто приїжджає трупа німецьких акторів і дає уявлення «Фауста», Генріх теж бере участь у виставі. Він виконує роль морського котика.
У дванадцять років Генріх надходить в реальне училище. Серед синів заможних городян наш герой відчуває себе чужим. Щоб стати таким, як усі, Генріх краде срібні монети із заощаджень матері. Коли герой випадково бере участь в обструкції одному нелюбимого вчителя, співтовариші видають його за «головного призвідника безчинства». В результаті Генріха виключають з училища. Тепер, вільний від занять, він виявляє пристрасть до малювання і заявляє матері, що хоче стати художником. Мати опирається цьому і вирішує відправити Генріха в село до свого брата пастору. Тут юний герой зустрічає молоду вдову на ім'я Юдіф. Гостре, невимовна насолода охоплює Генріха, коли він знаходиться поруч з нею.
І в селі Генріх продовжує малювати. Він часто йде в ліси, де малює з натури дерева і лісові струмки. За це родичі прозивають його «художником». Одного разу герой потрапляє в будинок сільського вчителя. Там він знайомиться з Анною, його дочкою. У своєму серці Генріх забирає її світлий, неземної образ.
В одному з листів Генріх знову повідомляє матері про намір стати художником. До різних людей звертається пані Леї за порадою, як їй вчинити з сином, ні від кого, проте, вона не отримує тлумачного відповіді. Тим часом в селі Генріх продовжує свої заняття живописом. Кілька своїх малюнків він дарує Юдифи. Але його серце належить Ганні. Зелений Генріх стає частим гостем в будинку її батька.
Тим часом важко хворіє і помирає бабуся Генріха. На поминках, за давнім звичаєм, Анна і Генріх виконують танець. Після сумного ритуалу наш герой проводжає Ганну додому. Їх шлях лежить через кладовище. І тут, серед могил, вони цілуються в перший раз.
Генріху потрібно повертатися в місто. Він стає учнем якогось гравера Хаберзаата, ремісника від мистецтва, що створює недоладні швейцарські пейзажі по одному стандарту: святкові блакитні небеса і смарагдово-зелені пейзажі. Генріху зовсім не до душі копіювання з зразків Хаберзаата.
Коли наступного літа наш герой знову відправляється в село, сподіваючись, звичайно ж, побачити Анну, його осягає розчарування: кохана поїхала вчитися у французьку Швейцарію. Генріх пише Ганні довгі любовні листи, але не посилає їх. Найпристрасніша зі своїх листів він пускає плисти по річці, думаючи, що ніхто не прочитає його. Однак купається Юдифь знаходить цей лист.
Наш герой повертається в місто, де продовжує своє «навчання» живопису. Але Генріх не бажає бути ремісником, він пориває зі своїм наставником і повідомляє про це своїй матері.
Навесні наступного року Генріх знову відправляється в село і зустрічається з Ганною, яка повернулася на батьківщину. Однак тепер їх відносини набагато холодніше, ніж були раніше. Вишукані манери, щеплені Ганні за кордоном, відлякують Генріха. Кожен раз, коли герой бачить Анну, він відчуває боязкість і не вирішується вступити з нею в розмову. Він часто усамітнюється в лісовій гущавині, де пише портрет своєї коханої. Вперше він пізнає любовне ловлення.
Час біжить швидко. І ось минуло ще півроку. Незабаром після Різдва Генріх отримує від свого дядька запрошення взяти участь у святі: кілька сіл об'єдналися, з тим щоб відзначити масницю грандіозним театральним поданням. В основу вистави узятий шіллерівських «Вільгельм Телль». Анна грає роль Берти фон Брунек, Генріху дістається роль Ульріха фон Руденца.
Повертаючись зі свята, Генріх, охоплений пристрастю, починає обсипати Анну поцілунками, але дівчина виривається з його обіймів. Дивне почуття охоплює Генріха: йому здається, що він тримає в своїх обіймах нескінченно далекий і неживий предмет.
Провівши Ганну, герой по дорозі додому заходить в таверну, де веселиться сільська молодь. У таверні він зустрічає Юдифь, яка запрошує його до себе. Юдіф показує Генріху його лист, адресований Ганні, і вимагає, щоб той без приховування розповів їй всю історію його стосунків з дочкою вчителя. Раптово Юдифь обіймає Генріха і починає цілувати його. Генріх відповідає їй взаємністю, але раптом перед нашим героєм виникає образ Анни, він виривається з обіймів молодої жінки і тікає, обіцяючи собі ніколи більше не бачитися з Юдифь.
Повернувшись до Цюріха, Генріх нарешті знаходить собі гідного вчителя живопису: їм стає прославлений і талановитий аквареліст на ім'я Ремер (що в перекладі з німецької означає «римлянин»), який щойно повернувся з Рима. Під його керівництвом Генріх починає робити складні і змістовні роботи. Через деякий час з'ясовується, що Ремер страждає важким психічним захворюванням. Він раптово їде в Париж, де, за що дійшли до Генріха чутками, проводить залишок своїх днів в лікарні для божевільних.
Одного разу в гості до матері Генріха приходить сільський учитель зі своєю дочкою. Анна тяжко хвора, і батько привіз її в місто, щоб показати лікарям. Коли вони збираються повертатися в село, Генріх оголошує про свій намір перервати свої заняття живописом і поїхати з ними.
Всі дні він проводить в будинку сільського вчителя у ліжку Анни. Вечорами ж, порушуючи свою обіцянку, потайки зустрічається з Юдифь. Здоров'я Анни між тим погіршується. Вона вже майже не встає з ліжка. Через деякий час Анна помирає. Коли на похоронах останній сонячний промінь осяває обличчя покійної, що лежить в оточенні білих троянд, Генріх раптом почуває себе майже щасливим: немов разом з Ганною виявилася похованою частина його життя, частина його досвіду.
Відразу ж після похорону Генріх поспішає до Юдифи. Він назавжди прощається зі своєю подругою і разом з матір'ю повертається в місто.
Генріху виповнюється вісімнадцять років. Він підлягає військової повинності. Одного разу по дорозі, яка перетинає плац для військових занять, проїжджає велика візок. Такі вози, навантажені доверху всяким добром, служать засобом пересування сім'ям, які прямували до Америки. Серед переселенців Генріх зауважує Юдіф.
Щоб продовжити своє художню освіту, Генріх відправляється в Мюнхен. На жаль, через брак коштів у нього немає можливості навчатися в Королівській Академії, зате він знайомиться з двома молодими художниками: шведом Еріксоном і талановитим голландцем на ім'я Люс. Разом вони беруть участь у святі художників. Генріх і його друзі зображують героїв древніх міфів: Люс одягнений як ассірійський цар, Еріксон як ватажок свити богині полювання, Розалія, його кохана, багата молода вдова, зображує Венеру, а Агнес, подруга Люса, їде на колісниці в образі Діани.
Після свята Люс намагається спокусити Розалію, обіцяючи тій кинути, забути Агнес. Не тільки Еріксон, з яким, як з'ясовується, Розалія вже таємно заручена, але і Генріх стає свідком цієї сцени. І коли наш герой намагається заступитися за честь Агнес, Люс викликає його на поєдинок. Тут же він бере свій виклик назад і повідомляє всім присутнім про свій намір покинути Мюнхен ..
Еріксон і Розалія вінчаються і незабаром виїжджають з Мюнхена. Генріх залишається один.
Він продовжує свою освіту, відвідуючи лекції з анатомії, займаючись філософією, історією і літературою. Незабаром він набуває певну популярність в студентських колах, але вільне життя призводить до того, що наш герой виявляється у владі кредиторів. Він безуспішно намагається продати одну зі своїх картин. Мати героя не тільки надсилає Генріху свої останні заощадження, але і закладає свій будинок. Її грошей вистачає Генріху ненадовго. Кілька днів поспіль Генріх змушений голодувати. Герой за безцінь продає свою флейту і деякі з малюнків. Він змушений працювати у якогось лахмітника, розфарбовуючи до свят флагштоки. Його безрадісне існування скрашує дружба зі служницею Хульдой.
Несподівано помирає господарка будинку, в якому зупинився Генріх. До того ж герой зустрічає свого співвітчизника, який здійснює весільну подорож по Європі. Той розповідає Генріху про його матері. Після цієї зустрічі Генріх бачить сон, в якому мати кличе його до себе. Генріх приймає рішення повернутися на батьківщину.
Протягом декількох днів Генріх бреде по дорозі. Статут, він хоче переночувати в церкві. Але пастор жене його геть. Стомлений Генріх опускається на садову лавку посеред кладовища. Там його знаходить дочка графа Дітріха В ... Бергського Доротея Шонфунд. Вона призводить його в графський замок, де, серед великого зібрання картин, Генріх, на превеликий подив, знаходить і свої творіння.
У замку Генріх упорядковує зібрання картин графа, закохується в Доротею, разом з якою веде дебати з місцевим пастором. Тут же він знайомиться з атеїстом Петером Гільгусом, які сповідують вчення Людвіга Фейєрбаха. За порадою графа Генріх знову вирішує виставити свої картини на продаж, і дві з них купує його мюнхенський друг Еріксон. Несподівано Генріх отримує спадок лахмітника, у якого він колись працював. Розбагатівши, він приймає остаточне рішення повернутися додому. Його мати знаходиться при смерті, і, коли Генріх входить в її кімнату, священик вже читає над нею молитву.
Після смерті матері Генріх Леї надходить на державну службу. Його життя тепер тече тихо і розмірено. Але його душа спустошена, все частіше Генріха переслідує бажання звести рахунки з життям. Випадково він зустрічає Юдифь, яка, розбагатівши, повернулася з Америки. Юдіф визнається Генріху в любові.
Протягом двадцяти років Генріх і Юдіф живуть разом. Під час смертоносної епідемії Юдифь, допомагаючи дітям бідняків, важко хворіє і помирає.