В основе романа лежат мемуары пятидесятилетнего дворянина Пет-ра Андреевича Гринева, написанные им во времена царствования императора Александра и посвященные «пугачевщине», в которой семнадцатилетний офицер Петр Гринев по «странному сцеплению обстоятельств» принял невольное участие.

Петр Андреевич с легкой иронией вспоминает свое детство, детство дворянского недоросля. Его отец Андрей Петрович Гринев в молодости «служил при графе Минихе и вышел в отставку премьер-майором в 17... году. С тех пор жил в своей симбирской деревне, где и женился на девице Авдотье Васильевне Ю., дочери бедного тамошнего дворянина». В семье Гриневых было девять человек детей, но все братья и сестры Петруши «умерли во младенчестве». «Матушка была еще мною- брюхата, — вспоминает Гринев, — как я уже был записан в Семеновский полк сержантом». С пятилетнего возраста за Петрушей присматривает стремянной Савельич, «за трезвое поведение» пожалованный ему в дядьки. «Под его надзором на двенадцатом году выучился я русской грамоте и мог очень здраво судить о свойствах борзого кобеля». Затем появился учитель — француз Бопре, который не понимал «значения этого слова», так как в своем отечестве был парикмахером, а в Пруссии — солдатом. Юный Гринев и француз Бопре быстро поладили, и, хотя Бопре по контракту обязан был учить Петрушу «по-французски, по-немецки и всем наукам», он предпочел скоро выучиться у своего ученика «болтать по-русски». Воспитание Гринева завершается изгнанием Бопре, уличенного в беспутстве, пьянстве и небрежении обязанностями учителя.

До шестнадцати лет Гринев живет «недорослем, гоняя голубей и играя в чехарду с дворовыми мальчишками». На семнадцатом году отец решает послать сына на службу, но не в Петербург, а в армию «понюхать пороху» да «потянуть лямку». Он отправляет его в Оренбург, наставляя служить верно «кому присягаешь», и помнить пословицу: «береги платье снову, а честь смолоду». Все «блестящие надежды» молодого Гринева на веселую жизнь в Петербурге разрушились, впереди ожидала «скука в стороне глухой и отдаленной».

Подъезжая к Оренбургу, Гринев и Савельич попали в буран. Случайный человек, повстречавшийся на дороге, выводит заблудившуюся в метели кибитку к умету. Пока кибитка «тихо подвигалась» к жилью, Петру Андреевичу приснился страшный сон, в котором пятидесятилетний Гринев усматривает нечто пророческое, связывая его со «странными обстоятельствами» своей дальнейшей жизни. Мужик с черной бородою лежит в постели отца Гринева, а матушка, называя его Андреем Петровичем и «посаженным отцом», хочет, чтобы Пет-руша «поцеловал у него ручку» и попросил благословения. Мужик машет топором, комната наполняется мертвыми телами; Гринев спотыкается о них, скользит в кровавых лужах, но его «страшный мужик» «ласково кличет», приговаривая: «Не бойсь, подойди под мое благословение».

В благодарность за спасение Гринев отдает «вожатому», одетому слишком легко, свой заячий тулуп и подносит стакан вина, за что тот с низким поклоном его благодарит: «Спасибо, ваше благородие! Награди вас Господь за вашу добродетель». Наружность «вожатого» показалась Гриневу «замечательною»: «Он был лет сорока, росту среднего, худощав и широкоплеч. В черной бороде его показывалась проседь; живые большие глаза так и бегали. Лицо его имело выражение довольно приятное, но плутовское».

Белогорская крепость, куда из Оренбурга послан служить Гринев, встречает юношу не грозными бастионами, башнями и валами, а оказывается деревушкой, окруженной деревянным забором. Вместо храброго гарнизона — инвалиды, не знающие, где левая, а где правая сторона, вместо смертоносной артиллерии — старенькая пушка, забитая мусором.

Комендант крепости Иван Кузьмич Миронов — офицер «из солдатских детей», человек необразованный, но честный и добрый. Его жена, Василиса Егоровна, полностью им управляет и на дела службы

смотрит как на свои хозяйственные. Вскоре Гринев становится для Мироновых «родным», да и сам он «незаметным образом <...> привязался к доброму семейству». В дочери Мироновых Маше Гринев «нашел благоразумную и чувствительную девушку».

Служба не тяготит Гринева, он увлекся чтением книг, упражняется в переводах и сочинении стихов. Поначалу он сближается с поручиком Швабриным, единственным в крепости человеком, близким Гриневу по образованию, возрасту и роду занятий. Но вскоре они ссорятся — Швабрин с издевкой раскритиковал любовную «песенку», написанную Гриневым, а также позволил себе грязные намеки относительно «нрава и обычая» Маши Мироновой, коей эта песенка была посвящена. Позже, в разговоре с Машей, Гринев выяснит причины упорного злоречия, которым Швабрин ее преследовал: поручик сватался к ней, но получил отказ. «Я не люблю Алексея Иваныча. Он очень мне противен», — признается Маша Гриневу. Ссора разрешается поединком и ранением Гринева.

Маша ухаживает за раненым Гриневым. Молодые люди признаются друг другу «в сердечной склонности», и Гринев пишет батюшке письмо, «прося родительского благословения». Но Маша — бесприданница. У Мироновых «всего-то душ одна девка Палашка», в то время как у Гриневых — триста душ крестьян. Отец запрещает Гриневу жениться и обещает перевести его из Белогорской крепости «куда-нибудь подальше», чтобы «дурь» прошла.

После этого письма для Гринева жизнь стала несносной, он впадает в мрачную задумчивость, ищет уединения. «Я боялся или сойти с ума, или удариться в распутство». И только «неожиданные происшествия, — пишет Гринев, — имевшие важное влияние на всю мою жизнь, дали вдруг моей душе сильное и благое потрясение».

В начале октября 1773 г. комендант крепости получает секретное сообщение о донском казаке Емельяне Пугачеве, который, выдавая себя за «покойного императора Петра III», «собрал злодейскую шайку, произвел возмущение в яицких селениях и уже взял и разорил несколько крепостей». Коменданту предложено «принять надлежащие меры к отражению помянутого злодея и самозванца».

Вскоре уже все заговорили о Пугачеве. В крепости схвачен башкирец с «возмутительными листами». Но допросить его не удалось — у башкирца был вырван язык. Со дня на день жители Белогорской крепости ожидают нападения Пугачева,

Мятежники появляются неожиданно — Мироновы даже не успели отправить Машу в Оренбург. При первом же приступе крепость взята. Жители встречают пугачевцев хлебом и солью. Пленных, среди которых был и Гринев, ведут на площадь присягать Пугачеву. Первым на виселице гибнет комендант, отказавшийся присягнуть «вору и самозванцу». Под ударом сабли падает мертвой Василиса Егоровна. Смерть на виселице ждет и Гринева, но Пугачев милует его. Чуть позже от Савельича Гринев узнает «причину пощады» — атаман разбойников оказался тем бродягой, который получил от него, Гринева, заячий тулуп.

Вечером Гринев приглашен к «великому государю». «Я помиловал тебя за твою добродетель, — говорит Пугачев Гриневу, — <...> Обещаешься ли служить мне с усердием?» Но Гринев — «природный дворянин» и «присягал государыне императрице». Он даже не может обещать Пугачеву не служить против него. «Голова моя в твоей власти, — говорит он Пугачеву, — отпустишь меня — спасибо, казнишь — Бог тебе судья».

Искренность Гринева поражает Пугачева, и тот отпускает офицера «на все четыре стороны». Гринев решает ехать в Оренбург за помощью — ведь в крепости в сильной горячке осталась Маша, которую попадья выдала за свою племянницу. Особенно его беспокоит, что комендантом крепости назначен Швабрин, присягнувший Пугачеву на верность.

Но в Оренбурге Гриневу в помощи отказано, а через несколько дней войска мятежников окружают город. Потянулись долгие дни осады. Вскоре случаем в руки Гринева попадает письмо от Маши, из которого он узнает, что Швабрин принуждает ее выйти за него замуж, угрожая в противном случае выдать ее пугачевцам. Вновь Гринев обращается за помощью к военному коменданту, и вновь получает отказ.

Гринев с Савельичем выезжают в Белогорскую крепость, но у Бердской слободы они схвачены мятежниками. И снова провидение сводит Гринева и Пугачева, давая офицеру случай исполнить свое намерение: узнав от Гринева суть дела, по которому тот едет в Белогорскую крепость, Пугачев сам решает освободить сироту и наказать обидчика.

По дороге в крепость между Пугачевым и Гриневым происходит доверительный разговор. Пугачев отчетливо осознает свою обреченность, ожидая предательства прежде всего со стороны своих товарищей, знает он, что и «милости государыни» ему не ждать. Для Пугачева, как для орла из калмыцкой сказки, которую он с «диким вдохновением» рассказывает Гриневу, «чем триста лет питаться падалью, лучше раз напиться живой кровью; а там что Бог даст!». Гринев делает из сказки иной нравственный вывод, чем удивляет Пугачева: «Жить убийством и разбоем значит по мне клевать мертвечину».

В Белогорской крепости Гринев с помощью Пугачева освобождает Машу. И хотя взбешенный Швабрин раскрывает перед Пугачевым обман, тот полон великодушия: «Казнить, так казнить, жаловать, так жаловать: таков мой обычай». Гринев и Пугачев расстаются «дружески».

Машу в качестве невесты Гринев отправляет к своим родителям, а сам по «долгу чести» остается в армии. Война «с разбойниками и дикарями» «скучна и мелочна». Наблюдения Гринева исполнены горечи: «Не приведи Бог видеть русский бунт, бессмысленный и беспощадный».

Окончание военной кампании совпадает с арестом Гринева. Представ перед судом, он спокоен в своей уверенности, что может оправдаться, но его оговаривает Швабрин, выставляя Гринева шпионом, отряженным от Пугачева в Оренбург. Гринев осужден, его ждет позор, ссылка в Сибирь на вечное поселение.

От позора и ссылки Гринева спасает Маша, которая едет к царице «просить милости». Прогуливаясь по саду Царского Села, Маша повстречала даму средних лет. В этой даме все «невольно привлекало сердце и внушало доверенность». Узнав, кто такая Маша, она предложила свою помощь, и Маша искренне поведала даме всю историю. Дама оказалась императрицей, которая помиловала Гринева так же, как Пугачев в свое время помиловал и Машу, и Гринева.