Akcija se dogaja v pokrajinskem mestu Skotoprigonyevsk v 1870-ih. V samostanu se v samostanu slovitega starca Zosima, znanega asketa in zdravilca, očeta Fedorja Pavloviča in njegovih sinov, starejšega Dmitrija in srednjega Ivana, zberejo, da razjasnijo svoje družinske posesti. Istega srečanja se udeležuje mlajši brat Alyosha, novomašnik z Zosima, pa tudi številne druge osebe - sorodnik bogatega posestnika Karamazova in liberal Miusov, semeniščar Rakitin in več duhovnikov. Razlog je spor med Dmitrijem in njegovim očetom glede dednih odnosov. Dmitrij meni, da mu oče dolguje veliko vsoto, čeprav nima očitnih zakonskih pravic. Fjodor Pavlovič, plemič, majhen posestnik, nekdanji pobudnik, jezen in občutljiv, sinu sploh ne bo dal denarja, vendar se z Zosimo strinja, da se bo iz radovednosti sestal. Dmitrov odnos z očetom, ki nikoli ni pokazal veliko skrbi za sina, je napet ne samo zaradi denarja, ampak tudi zaradi žene Grushenke, v katero sta oba strastno zaljubljena. Dmitrij ve, da ima pohotni starec denar za njo, da se je celo pripravljen poročiti, če se bo strinjala.
Srečanje v samostanu predstavlja naenkrat skoraj vse glavne junake. Strastni impulzivni Dmitrij je sposoben nerazumnih dejanj, v katerih tudi sam močno obžaluje. Pameten, skrivnostni Ivan muči vprašanje obstoja Boga in nesmrtnosti duše, pa tudi ključno vprašanje za roman - ali je vse dovoljeno ali ni vse? Če obstaja nesmrtnost, potem ne vsi, če pa ne, potem se lahko inteligenten človek naseli na tem svetu, kot hoče - to je alternativa. Fjodor Pavlovič - cinik, voljan, pretepač, komik, denarjarbnik, z vsem svojim videzom in dejanji povzroča okoli drugih, vključno s svojimi sinovi, gnus in protest. Alyosha je mlad pravičen človek, čiste duše, navija za vse, še posebej za svoje brate.
Nič od tega srečanja, razen škandala, ki mu bo sledilo še marsikaj drugega, se ne dogaja. Vendar modra in prodorna starejša Zosima, ki začuti bolečino nekoga drugega, najde besedo in kretnjo za vsakega od udeležencev srečanja. Pred Dmitrijem poklekne in se pokloni tlom, kot da pričakuje njegovo prihodnje trpljenje, Ivan odgovarja, da vprašanje še ni bilo rešeno v njegovem srcu, če pa ga ne bo reševal v pozitivni smeri, ga ne bo reševal v negativni smeri in ga blagoslovil. Fedor Pavlovič opazi, da je vsa njegova lahkomiselnost ta, da se sramuje samega sebe. Od utrujenega starca večina udeležencev sestanka na povabi opata preide v refektni stol, toda Fedor Pavlovič se nenadoma pojavi na istem mestu z govoricami, ki obtožujejo redovnike. Po še enem škandalu vsi bežijo.
Po odhodu gostov starejši blagoslovi Alyosha Karamazova za veliko poslušnost na svetu in ga kaznuje, da je z bratoma. Po starejših navodilih Alyosha odide k očetu in sreča brata Dmitrija, ki se skriva na vrtu poleg očetovega posestva, ki tu straži svojo ljubljeno Grushenko, če se bo, zavedena z denarjem, še odločila, da pride k Fedorju Pavloviču. Tukaj, v starem drevesu, Dmitrij z navdušenjem prizna Alyošo. Njemu, Dmitriju, se je zgodilo, da je potonil v najgloblje sramoto razuzdanosti, toda v tej sramoti začne čutiti povezanost z Bogom, občutiti veliko veselje do življenja. On, Dmitrij, je hudobna žuželka, tako kot vsi Karamazovi, voljnost pa je nevihta, velike nevihte. Ideal Madonne živi v njem, prav tako ideal Sodome. Lepota je grozna stvar, pravi Dmitrij, tukaj se hudič bori z Bogom, bojišče pa so srca ljudi.Dmitrij Alyosha spregovori tudi o svojem odnosu s Katerino Ivanovno, plemenitim dekletom, katerega oče je nekoč rešil pred sramoto in mu v uradnem znesku posojal denar, ki je manjkal za poročilo. Predlagal je, da bi ponosna deklica sama prišla k njemu po denar, da bi bila videti ponižena, pripravljena na karkoli, a Dmitrij se je obnašal kot plemenit človek, ji je dal ta denar, ne da bi zahteval ničesar v zameno. Zdaj veljata za nevesto in ženina, toda Dmitrij je Grushenka strastna in je celo tri tisočake preživel z njo v gostilni v vasi Mokroy, ki mu jo je dala Katerina Ivanovna, da bi sestro poslal v Moskvo. To se mu zdi glavna sramota in kot poštena oseba mu mora vsekakor vrniti celoten znesek. Če Grushenka pride do starca, potem bo Dmitrij po njegovih besedah vlomil in oviral, in če ... potem bo ubil starca, ki ga hudo sovraži. Dmitrij prosi brata, naj gre k Katerini Ivanovni in ji reče, da se prikloni, a ne bo več prišel.
V hiši Alojšinega očeta Fedorja Pavloviča in njegovega brata Ivana ujame konjak, ki ga zabavajo argumenti laškega Smerdyakova, sina popotnika Lizaveta in po nekaterih domnevah Fedorja Pavloviča. In kmalu vdre Dmitrij, ki je pomislil, da je prišla Grushenka. V besu bije očeta, a prepričan, da se je zmotil, beži. Alijo pošljejo na njegovo prošnjo Katerini Ivanovni, kjer Grushenka nepričakovano dohiti. Katerina Ivanovna jo je vljudno vljudela, saj je pokazala, da se moti, saj je menila, da je pokvarjena, in ji medeno odgovorila. Na koncu se vse znova konča s škandalom: Grushenka, ki naj bi poljubila pero Katerine Ivanovne, to nenadoma kljubovalno noče storiti, ker je žalila tekmico in izzvala jezo.
Naslednji dan se Alyosha, potem ko je prenočil v samostanu, spet odpravi na svetovne zadeve - najprej k očetu, kjer posluša še eno spoved, zdaj Fedor Pavlovič, ki se pritožuje nad svojimi sinovi, in reče o denarju, ki ga sam potrebuje, saj ga še vedno potrebuje kljub temu pa si moški želi biti na tej liniji še dvajset let, da želi živeti do konca v svoji umazaniji in Grushenka ne bo popustila Dmitriju. Govori o Alyoši in Ivanu, da bije Dmitrijevo nevesto, ker je zaljubljen v Katerino Ivanovno.
Na poti Alyosha opazi šolarje, kako na majhnega osamljenega dečka metajo kamenje. Ko Alyosha pristopi k njemu, mu najprej vrže kamen in nato boleče ugrizne prst. Ta fant je sin štabnega kapitana Snegireva, ki so ga pred kratkim po bradi ponižno potegnili iz kafane in ga pretepli Dmitrij Karamazov, ker je imel s Fedorjem Pavlovičem in Grushenko neke vrste obračun.
Alyosha v hiši Khokhlakove ujame Ivana in Katerino Ivanovno in priča še eni solzi: Katerina Ivanovna razloži, da bo Dmitrija zvesta, da bo "sredstvo za njegovo srečo" in vpraša mnenje Alyosha, ki nedolžno izjavlja, da Dmitrija sploh ne mara, ampak o tem sem samo zagotovil. Ivan poroča, da odhaja dlje časa, ker ne želi sedeti "pod obremenitvijo", in dodaja, da potrebuje Dmitrija, da nenehno razmišlja o svojem podvigu zvestobe in mu očita nezvestobo.
Z dvesto rubljev, ki mu jih je Katerina Ivanovna izročila za poškodovane v rokah Dmitrijevega štaba kapitlja Snegireva, gre Alyosha k njemu. Sprva je kapitan, oče velike družine, ki živi v skrajni revščini in bolezni, norec, nato pa, žal mu je priznal Alyosha. Od njega sprejema denar in z navdušenjem domišlja, kaj zdaj lahko izvaja.
Nato Alyosha spet obišče gospo Khokhlakovo in se pogovori s hčerko Lizo, bolečo in ekspanzivno deklico, ki ji je pred kratkim pisala o svoji ljubezni in se odločila, da se mora Alyosha zagotovo poročiti z njo. Čez kratek čas prizna Alyoši, da bi se rada mučila - na primer, da bi se poročila z njo in jo potem zapustila.Opisuje mu grozen prizor mučenja križanega otroka in si predstavlja, da je to storila sama, nato pa je sedel nasproti in začel jesti ananasov kompot, "mali kuža" - poklical jo bo Ivan Karamazov.
Alyosha odide v gostilno, kjer je, kot mu je postalo znano, brat Ivan. V gostilni se odvija eden ključnih prizorov romana - srečanje dveh "ruskih fantov", ki se, če se zbližata, takoj začneta pogovarjati o večnih svetovnih vprašanjih. Bog in nesmrtnost je eden izmed njih. Ivan razkrije svojo skrivnost, ko na Alyosha odgovori na neodgovorjeno, a izjemno zanimivo vprašanje, "kaj verjameš?"
V njem, Ivan, je Karamazova žeja po življenju, ljubi življenje v nasprotju z logiko, ljubi lepljive spomladanske liste. In ne sprejema Boga, ampak božji svet, poln neizmernega trpljenja. Noče se strinjati s harmonijo, katere osnova je solza otroka. Navaja Alyosha "dejstva", ki pričajo o očitni človeški surovosti in otrokovem trpljenju. Ivan je Alyoši pripovedoval svojo pesem Veliki inkvizitor, ki se odvija v šestnajstem stoletju v španskem mestu Sevilli. Devetdesetletni kardinal je drugič zaprl Kristusa, ki se je spustil na zemljo in med nočnim srečanjem predstavil svoj pogled na človeštvo. Prepričan je, da ga je Kristus idealiziral in da ni vreden svobode. Izbira med dobrim in zlim je muka za človeka. Veliki inkvizitor in njegovi tovariši se odločijo popraviti Kristusovo delo - premagati svobodo in zgraditi človeško srečo sami, človeštvo pa spremeniti v poslušno čredo. Vzamejo si pravico, da nadzorujejo človeško življenje. Inkvizitor čaka na Kristusov odgovor, on pa ga samo tiho poljubi.
Po razhodu z Alyosho Ivan na poti domov sreča Smerdyakova in med njima poteka odločilen pogovor. Smerdyakov svetuje Ivan, da gredo v vasi Chermashnyu, kjer je starec prodaja nasad, je namiguje, da se lahko kaj zgodi v njegovi odsotnosti z Fedor Pavlovič. Ivan je jezen na Smerdyakovo arogantnost, hkrati pa je spletka. Zaveda se, da je zdaj veliko odvisno od njegove odločitve. Odloči se, da bo šel, čeprav na poti spremeni pot in ne gre v Čermašnja, ampak v Moskvo.
Medtem starejša Zosima umre. Vsi čakajo na čudež po smrti pravičnih, namesto tega se zelo kmalu pojavi vonj propada, kar ustvarja zmedo v dušah. Zmeden in Alyosha. V tem razpoloženju zapusti samostan, ki ga spremlja ateistični seminarist Rakitin, spletkar in zavist, ki ga vodi v hišo do Grushenka. Gospodarico najdejo v nestrpnem pričakovanju nekaterih novic. Vesela prihoda Alyoshe se najprej obnaša kot koket, sedi mu v naročju, vendar se, spoznavanje smrti Zosima, dramatično spremeni. V odgovor na Alešine tople besede in dejstvo, da on, njen grešni sin, pokliče sestro, Grushenka se odmrzne s srcem in ga posveti svojim mukam. Čaka novice svojega "bivšega", ki jo je nekoč zapeljal in jo opustil. Dolga leta je negovala idejo o maščevanju in zdaj je pripravljena plaziti kot mali pes. In res, takoj ko je prejela novico, hiti klic "bivšega" v Mokroy, kjer se je ustavil.
Umirjen Alyosha se vrne v samostan, moli blizu groba Zosima, posluša, kako je oče Paisij Evangelij bral o poroki v Kani Galilejski, in on, ki je zaspal, se zdi starejši, ki ga hvali Grushenka. Alyosino srce je vedno bolj napolnjeno od užitka. Ko se zbudi, zapusti celico, zagleda zvezde, zlate glave katedrale in se vrže v radostno blaznost na zemljo, jo objame in poljubi, dotakne se drugih svetov s svojo dušo. Odpustiti hoče vsem in prositi za odpuščanje. Nekaj trdnega in neomajljivega vstopi v njegovo srce in ga preobrazi.
V tem času se Dmitrij Karamazov, ki ga muči ljubosumnost očeta zaradi Grushenke, vrti v iskanju denarja. Želi jo odpeljati in z njo začeti nekje krepostno življenje. Denar potrebuje tudi za poplačilo dolga Katerini Ivanovni.Odide k mecenu Grushenka, bogatemu trgovcu Kuzmi Samsonovu, ki ponudi svoje dvomljive pravice Čermašnji za tri tisočake, in ga posmehljivo pošlje k trgovcu Gorstkinu (aka Lyagavy), ki prodaja gaj Fedorju Pavloviču. Dmitrij odhiti k Gorstkinu, ga ugotovi, da spi, vso noč skrbi zanj, je skoraj zagorel, zjutraj pa se po prebujanju po kratkem pozabi znajde moški brezupno pijan. Dmitrij se v obupu odpravi k Hokhlakovi, da bi si izposodil denar, isti ga skuša navdihniti z idejo o rudnikih zlata.
Potem ko je izgubil čas, Dmitrij spozna, da je morda pogrešal Grushenka, in, če je ne najde doma, se prikrade do očetove hiše. Oče vidi očeta, čaka, a dvom ga ne zapusti, tako da naredi skriven pogojni trkanje, česar se ga je naučil Smerdjakov, in se prepričajte, da Grushenka ni več, beži. V tistem trenutku ga opazi valetnik Fjodor Pavlovič Grigorij, ki se je pojavil na verandi svoje hiše. Hiti za njim in prehiteva, ko se povzpne čez ograjo. Dmitrij ga udari s pestičem, ujetim v Grushenkovi hiši. Gregory pade, Dmitrij skoči k njemu, da bi videl, ali je živ, in mu z robcem obriše zakrvavljeno glavo.
Potem spet teče k Grushenki in že tam išče resnico od sluškinje. Dmitrij s svežnjem sto dolarskih kreditnih kartic nenadoma v rokah odide k uradnemu Perkhotinu, ki je pred kratkim odložil pištole za deset rubljev, da jih unovči. Tu se je malo uredil, čeprav celoten pogled nanj, kri na njegovih rokah in oblekah ter skrivnostne besede vzbujajo sum v Perkhotinu. V bližnji trgovini Dmitrij naroči šampanjec in druge jedi in naroči, naj jih dostavijo na Wet. In on, ne da bi čakal, vozi tja v prvo trojico.
V gostilni najde Grushenka, dva Poljaka, čednega mladeniča Kalganovega in posestnika Maximova, ki zabava vsakogar s svojo soparico. Grushenka se v strahu sreča z Dmitrijem, a se nato veseli njegovega prihoda. Sramežljivo se loti pred njo in pred vsemi prisotnimi. Pogovor ni lepljen, potem je zabava narisana v karte. Dmitrij se začne igrati, nato pa, ko vidi zasenčene oči panič, ki so vstopile v navdušenje, ponudi "nekdanji" denar, da se umakne od Grushenke. Kar naenkrat se ugotovi, da so Poljaki zamenjali krov in pri igri varali. Izvedejo jih in zaklenejo v sobi, začne se sprehod - pogostitev, pesmi, plesi ... Grušenka, pijana, nenadoma spozna, da ljubi samo Dmitrija in je zdaj za vedno povezana z njim.
Kmalu se v Mokromu pojavi policist, preiskovalec in tožilec. Dmitrij je obtožen patricide. Začuden je - navsezadnje je po njegovi vesti le kri služabnika Gregorja in ko je obveščen, da je hlapec živ, je zelo navdušen in pripravljen odgovarjati na vprašanja. Izkazalo se je, da ni zapravil vsega denarja Katerine Ivanovne, ampak le del, preostali del je bil prišit v torbo, ki jo je Dmitrij nosil na prsih. To je bila njegova "velika skrivnost." Škoda zanj, romanca v duši, ki je pokazala neko diskretnost in celo previdnost. To priznanje se mu podeli z največjimi težavami. Preiskovalec tega sploh ni sposoben razumeti, druga dejstva pa pričajo nad Dmitrijem.
V sanjah Mitya zagleda otroka, ki joče v megli v naročju izmučene ženske, vse poskuša ugotoviti, zakaj joče, zakaj ga ne hranijo, zakaj gola stepa in zakaj ne pojejo veselih pesmi.
V njem se dviga veliko, še nikoli doživeto čustvo in želi nekaj narediti, želi živeti in živeti in na pot iti "v novo kličečo luč."
Kmalu se izkaže, da je Fyodorja Pavloviča ubil laški Smerdyakov, ki se je pretvarjal, da je zlomljen lapdog. Ravno v tistem trenutku, ko je bil stari Grigorij nezavesten, je prišel ven in povabil Fjodora Pavloviča Grushenka, ga prisilil, da je odklenil vrata, večkrat udaril v glavo papirja in mu odvzel usodne tri tisočake.Zdaj res bolan Smerdyakov sam govori o vsem, kar ga je obiskal Ivan Karamazov, ki ga je vodil zločin. Dejansko je njegova ideja dopuščenosti naredila neizbrisen vtis na Smerdyakova. Ivan noče priznati, da je bilo kaznivo dejanje storjeno z njegovim tajnim soglasjem in s svojo vestjo, a bolečine vesti so tako močne, da gre noro. Predstavlja si hudiča, nekakšnega ruskega gospoda v kariranih hlačah in z lorgneta, ki posmehljivo izraža lastne misli o Ivanu, ki ga muči, ali je Bog ali ne. Med zadnjim srečanjem s Smerdjakovom Ivan pravi, da na prihajajočem sojenju vse prizna in on, zmeden, ob pogledu na trdoto Ivana, ki mu je toliko pomenila, mu da denar, nato pa se obesi.
Katerina Ivanovna skupaj z Ivanom Fedorovičem načrtujeta, da bo Dmitrij pobegnil v Ameriko. Toda rivalstvo med njo in Grushenko se nadaljuje, Katerina Ivanovna še vedno ni prepričana, kako se bo pojavila na sodišču - osvoboditeljica ali morilec svojega nekdanjega ženina. Dmitrij na zmenku z Alyosho izraža željo in pripravljenost, da trpi in se očisti s trpljenjem. Sojenje se začne z anketo prič. Dokazi za in proti sprva ne sestavljajo jasne slike, ampak vseeno v korist Dmitrija. Govor Ivana Fedoroviča, ki po bolečem obotavljanju na sodišču sporoča, da je ubil obešenega Smerdyakova, udari vsakogar in odloži kup denarja, prejetega od njega. Smerdyakov je ubil, pravi, in jaz sem učil. Hudi za vročino, krivijo vse, odpeljejo ga na silo, takoj zatem pa se začne histerija Katerine Ivanovne. Sodišču predstavi dokument "matematičnega" pomena - pismo, ki ga je Dmitrij prejel na predvečer zločina, kjer grozi, da bo ubil očeta in vzel denar. To pričevanje je odločilno. Katerina Ivanovna uniči Dmitrija, da bi rešila Ivana.
Poleg tega lokalni tožilec in znani metropolitanski odvetnik Fetyukovič govorita živo, zgovorno in temeljito. Tako spretno in subtilno trdijo, da slikajo ruski karamazovizem, prodorno analizirajo socialne in psihološke vzroke zločina in prepričujejo, da okoliščine, ozračje, okolje in nizek oče, ki je slabši od kršitelja nekoga drugega, si ne bi mogli pomagati, da bi ga odrinili. Oba sklepata, da je Dmitrij morilec, čeprav nehote. Porota je Dmitrija spoznala za krivega. Dmitrij je obsojen.
Po sojenju Dmitrij razvije živčno vročino. Katerina Ivanovna pride k njemu in prizna, da bo Dmitrij za vedno ostal razjede v njenem srcu. In da čeprav ona ljubi drugega, on pa je drugačen, ga bosta ona in on, Dmitrij, ljubila za vedno. In kaznovan je tako, da ljubi sebe vse življenje. Z Grushenko še vedno ostajata pomirjena sovražnika, čeprav Katerina Ivanovna nerad prosi za to pomilostitev.
Roman se konča s pogrebom Iljušenke Snegireve, sina kapitana Snegireva. Alyosha Karamazov poziva fante, s katerimi se je na grobu spoprijateljil, in obiskal Ilijo med njegovo boleznijo, naj bodo prijazni, iskreni, se nikoli ne pozabijo in se ne bojijo življenja, saj je življenje lepo, ko je dobro in resnično resnično.