Akcija se dogaja na začetku XX stoletja (v letih pred izbruhom prve svetovne vojne) v Švici, v tuberkuloznem sanatoriju, ki se nahaja blizu Davosa. Ime romana vzbuja povezave z goro Gerzelberg (Sinful ali Čarobna gora), kjer je po legendi minnesinger Tannhäuser sedem let preživel v ujetništvu z boginjo Venero.
Junak romana, mladi Nemec Hans Kastorp, prihaja iz Hamburga v sanatorij Berggof, da bi tam obiskal svojega bratranca Joachima Zimsena. Hans Kastorp namerava v sanatoriju preživeti največ tri tedne, do konca predvidenega obdobja pa se počuti slabo, spremlja pa ga zvišanje temperature. Kot rezultat zdravniškega pregleda kaže znake tuberkuloze, Hans Kastorp pa na vztrajanje glavnega zdravnika Behrensa dlje časa ostaja v sanatoriju. Hans Kastorp že od samega prihoda odkrije, da čas v gorah sploh ne teče kot na ravnici, zato je skoraj nemogoče določiti, koliko dni, tednov, mesecev, let je minilo med temi ali tistimi opisanimi dogodki in koliko časa pokriva celoten roman. Na samem koncu romana pa je rečeno, da je Hans Kastorp v sanatoriju preživel skupno sedem let, a celo to številko lahko štejemo za določeno umetniško konvencijo.
Pravzaprav zaplet in dogodki, ki se zgodijo v romanu, absolutno niso pomembni za razumevanje njegovega pomena. So le izgovor, da nasprotujejo različnim življenjskim položajem likov in dajejo avtorju možnost, da spregovori o številnih vprašanjih, ki ga zadevajo: življenje, smrt in ljubezen, bolezen in zdravje, napredek in konzervativizem, usoda človeške civilizacije na robu 20. stoletja. V romanu prehaja več deset likov - večinoma bolniki, zdravniki in negovalno osebje: nekdo okreva in zapušča Berghof, nekdo umira, a na njihovo mesto nenehno prihajajo novi.
Med tistimi, s katerimi se srečuje Hans Kastorp že v prvih dneh bivanja v sanatoriju, posebno mesto zaseda gospod Lodovico Settembrini - potomec karbonarjev, prostozidar, humanist, trden podpornik napredka. Hkrati kot pravi Italijan strastno sovraži Avstro-Ogrsko. Njegove nenavadne, včasih paradoksalne ideje, izražene v svetli, pogosto kavstični obliki, imajo velik vpliv na misli mladega človeka, ki začne gospoda Sethembrinija kot njegovega mentorja.
Pomembno vlogo v življenjski zgodovini Hansa Kastorpa je odigrala tudi njegova ljubezen do ruskega pacienta sanatorija Madame Claudia Shosha - ljubezen, s katero se je zaradi stroge izobrazbe, ki jo je dobil v kalvinistični družini, sprva uprl z vsemi močmi. Veliko mesecev mine, preden Hans Kastorp spregovori s svojo ljubljeno - to se zgodi med karnevalom na predvečer Lenta in odhodom Klavdija iz sanatorija.
Hans Kastorp je med časom, preživetim v sanatoriju, resno odnesel številne filozofske in naravoslovne ideje. Obiskuje predavanja o psihoanalizi, resno študira medicinsko literaturo, zanimajo ga vprašanja življenja in smrti, študira sodobno glasbo, za svoje namene uporablja najnovejši dosežek tehnologije - snemanje itd. V bistvu ne razmišlja več o svojem življenju na ravnini, pozablja, da ga bo tam čakalo delo, praktično prekine vezi s svojimi redkimi sorodniki in začne življenje v sanatoriju obravnavati kot edino možno obliko obstoja.
Z bratrancem Joachimom je situacija ravno obratna. Dolgo in naporno se je pripravljal na vojaško kariero, zato vsak dodatni mesec, preživet v gorah, obravnava kot nesrečno oviro pri uresničevanju svojih življenjskih sanj. V nekem trenutku ne zdrži in ne upošteva opozoril zdravnikov, zapusti sanatorij, vstopi v vojaško službo in prejme častniški čin. Vendar pa mineva zelo malo časa in njegova bolezen se še poslabša, zato se je prisiljen vrniti v gore, a tokrat mu zdravljenje ne pomaga in kmalu umre.
Malo pred tem nov lik zapade v krog znancev Hansa Kastorpa - jezuita Nafta, večnega in nespremenljivega nasprotnika gospoda Settembrinija. Nafta idealizira srednjeveško preteklost Evrope, obsoja sam koncept napredka in celotno moderno meščansko civilizacijo, utelešeno v tem konceptu. Hans Castorp se znajde v neki zmedi - poslušam dolge spore Settembrinija in Nafte, se strinja z enim, nato z drugim, nato najde nasprotja tako v enem kot v drugem, tako da ne ve več, katera stran je resnična. Vendar je vpliv Settembrinija na Hansa Kastorpa tako velik, prirojeno nezaupanje do jezuitov pa je tako veliko, da mu povsem stoji ob strani prvega.
Medtem se je madame Shosha za nekaj časa vrnila v sanatorij, vendar ne sama, ampak jo je spremljala nova znanka - bogata Nizozemka Peperkorn. Skoraj vsi prebivalci sanatorija Berggof so pod magnetnim vplivom te brezpogojno močne, skrivnostne, čeprav nekoliko jezične osebe, Hans Kastorp pa z njim čuti nekakšen srodni odnos, saj jih združuje ljubezen do iste ženske. In to življenje se konča tragično. Ko se smrtno bolan Peperkorn sprehodi do slapa, na vse možne načine zabava svoje spremljevalce, zvečer skupaj s Hansom Kastorpom pijeta v Brudershaft in se kljub starostni različici preklopi na »ti«, ponoči pa Peperkorn vzame strup in umre, kmalu Madame Shosha zapusti sanatorij - tokrat, menda, za vedno.
Od nekega trenutka se v dušah prebivalcev sanatorija Berghof začne čutiti neka tesnoba. To sovpada s prihodom novega pacienta - danske blagovne znamke Ellie, ki ima nekatere nadnaravne sposobnosti, predvsem sposobne brati misli na daljavo in vzbujati duhove. Bolniki so zasvojeni s spiritizmom, organizirajo seje, v katere je vključen Hans Kastorp, kljub kavstičnemu posmehu in opozorilom njegovega mentorja Settembrinija. Po takšnih seansah in morda zaradi njihovega nekdanjega odmerjenega časa v sanatoriju je kršeno. Bolniki se prepirajo, tu in tam se ob najbolj nepomembni priložnosti porajajo konflikti.
Med enim od sporov z Nafto Settembrini trdi, da s svojimi idejami pokvari mladost. Verbalni spopad vodi v medsebojne žalitve in nato v dvoboj. Settembrini noče streljati, nato pa Nafta izstreli metko v glavo.
In potem je udaril grom svetovne vojne. Prebivalci letovišča začnejo odhajati domov. Hans Castorp odhaja tudi na ravnico, ki jo je ločil g. Settembrini, da se bori tam, kjer je blizu krvi, čeprav se zdi, da sam gospod Settembrini v tej vojni podpira povsem drugo plat.
V zadnjem prizoru je Hans Kastorp upodobljen, kako teče, se plazi, pada, skupaj z istimi mladeniči v vojaških plaščih, ki so padli v mlin za meso druge svetovne vojne. Avtor namenoma ne pove ničesar o končni usodi svojega junaka - zgodbe o njem je konec, avtorja pa njegovo življenje ni zanimalo samo po sebi, temveč le kot ozadje zgodbe. Vendar pa, kot je navedeno v zadnjem odstavku, ima Hans Kastorp malo upanja na preživetje.
