Єлизавета Андріївна Протасова вирішується розлучитися з чоловіком, Федором Васильовичем, спосіб життя якого стає для неї нестерпний: Федя Протасов п'є, він розтратив своє і жінчине стан. Мати Лізи схвалює її рішення, сестра Саша - категорично проти розлучення з таким дивним, хоча і зі слабкостями, людиною, як Федько. Мати вважає, що, отримавши розлучення, Ліза з'єднає свою долю з другом дитинства Віктором Михайловичем Кареніним. Ліза робить останню спробу повернути чоловіка і для цього посилає до нього Кареніна Той знаходить Протасова у циган, в товаристві кількох офіцерів. Слухаючи улюблені свої пісні «Канавела», «Час фатальний», «Не вечірня», Федя зауважує: «І навіщо може людина доходити до цього захоплення, а не можна продовжувати його?» Він відкидає прохання дружини повернутися в сім'ю.
Все говорить за те, що Ліза Протасова повинна з'єднати свою долю з Віктором Кареніним: той любить її з дитинства, вона в глибині душі відповідає йому взаємністю; Віктор любить і її маленького сина Мишечка. Мати Віктора, Ганна Дмитрівна, теж була б рада бачити Лізу жінкою свого сина, якби не пов'язані з цим важкі обставини.
У Федю закохується циганка Маша, спів якої він так любить. Це викликає обурення її батьків, які вважають, що пан занапастив їх дочка. Маша теж намагається переконати Федю пошкодувати дружину і повернутися додому. Той відкидає і це прохання - впевнений, що живе тепер в злагоді із совістю. Пішовши з сім'ї, в самоті, Протасов починає писати. Він читає Маші початок своєї прози: «Пізньої осені ми змовилися з товаришем з'їхатися у Муригі-ної площадки. Майданчик ця був міцний острів з сильними виводками. Був темний, теплий, тихий день. Туман ... »
Віктор Каренін через князя Абрезкова намагається дізнатися про подальші наміри Протасова. Той підтверджує, що готовий на розлучення, але не здатний на пов'язану з цим брехня. Федя намагається пояснити Абрезкова, чому не може вести доброчесне життя: «А що я не роблю, я завжди відчуваю, що не те, що треба, і мені соромно. А вже бути ватажком, сидіти в банку - так соромно, так соромно ... І, тільки коли вип'єш, перестане бути соромно ». Він обіцяє через два тижні усунути перешкоди до шлюбу Лізи і Кареніна, якого вважає порядною і нудною людиною.
Щоб звільнити дружину, Федя намагається застрелитися, навіть пише прощального листа, але не знаходить в собі сил для цього вчинку. Циганка Маша пропонує йому інсценувати самогубство, залишивши на березі річки одяг і лист. Федя погоджується.
Ліза і Каренін очікують звісток від Протасова: той повинен підписати прохання про розлучення. Ліза каже Віктору про свою любов без каяття і без повернення, про те, що з її серця зникло все, крім любові до нього. Замість підписаного прохання секретар Кареніна, Вознесенський, приносить лист від Протасова. Той пише, що відчуває себе стороннім, що заважає щастя Лізи та Віктора, але не може брехати, давати хабарі в консисторії, щоб отримати розлучення, і тому хоче фізично знищитися, таким чином звільнивши всіх. В останніх рядках прощального листа він просить допомогти якомусь слабкому, але хорошого годинникарю ЄВГЕНЬЄВА. Вражена цим листом, Ліза в розпачі повторює, що любить одного тільки Федю.
Через рік в брудній кімнаті трактиру сидить опустився, обірваний Федя Протасов і розмовляє з художником Петушкова. Федя пояснює Петушкова, що не міг вибрати для себе ні одну долю з тих, які можливі для людини його кола: йому було огидно служити, наживати гроші і таким чином «збільшувати ту капость, в якій живеш», але він і не був героєм, здатним руйнувати цю капость. Тому йому залишалося тільки забутися - пити, гуляти, співати; що він і робив. У своїй дружині, ідеальну жінку, він не знаходив того, що зветься родзинкою; в їхньому житті не було гри, без якої неможливо забутися. Федя згадує циганку Машу, яку він любив - найбільше за те, що залишив її, і таким чином зробив їй добро, а не зло. «Але ж ти знаєш, - каже Федя, - ми любимо людей за те добро, яке ми їм зробили, і не любимо за те зло, яке ми їм робили».
Протасов розповідає Петушкова історію свого перетворення в «живий труп», після чого його дружина змогла вийти заміж за доброчесної, люблячого її людини. Ця розповідь підслуховує випадково опинився поблизу Артем'єв. Він починає шантажувати Федю, пропонуючи йому вимагати від дружини грошей в обмін на мовчання. Протасов відмовляється; Артем'єв віддає його в руки городового.
У селі, на терасі, оповитої плющем, вагітна Ліза чекає приїзду чоловіка, Віктора Кареніна. Той привозить з міста листа, серед яких виявляється і папір від судового слідчого з повідомленням про те, що Протасов живий. Все в розпачі.
Судовий слідчий знімає показання з Лізи і Кареніна. Вони звинувачуються в двошлюбність і в тому, що знали про інсценування Протасовим самогубства. Справа ускладнюється тим, що перш Ліза упізнала знайдене у воді мертве тіло як труп свого чоловіка, а крім того, Каренін регулярно надсилав гроші до Саратова, і тепер відмовляється пояснити, кому вони призначалися. Хоча гроші пересилаються на підставну особу, саме в Саратові проживав весь цей час Протасов.
Наведений для очної ставки Протасов просить вибачення у Лізи і Віктора і запевняє слідчого, що вони не знали про те, що він живий. Він бачить, що слідчий мучить їх усіх лише для того, щоб показати свою владу над ними, не розуміючи що відбувалася в них духовної боротьби.
Під час суду Федя знаходиться в якомусь особливому порушення. У перерві його колишній приятель Іван Петрович Александров передає йому пістолет. Дізнавшись, що другий шлюб його дружини буде розірвано, а йому і Лізі загрожує заслання до Сибіру, Протасов стріляє собі в серце. На звук пострілу вибігають Ліза, Маша, Каренін, судді і підсудні. Федя просить вибачення у Лізи за те, що не міг інакше «розплутати» її. «Як добре ... Як добре ...» - повторює він перед смертю.