Глава I. Небогатый помещик из Симбирской губернии решил отдать своего 16-летнего сына, Петрушу Гринёва, в военную службу – и не в петербургский гвардейский полк, к которому тот был приписан с младенчества, а в обычный армейский, на Урал. Вместе со своим верным крепостным пестуном Савельичем Петруша поехал в Оренбург. На пути, в одном из трактиров Симбирска, наглый ротмистр Зурин учит его играть в бильярд. Гринев тут же проигрывает Зурину целых 100 рублей (довольно крупную сумму). Гринев отдает Зурину деньги и едет далее в Оренбург.
Глава II. Выехав из Симбирска с ямщиком, Петруша и Савельич попали в сильный буран. Их едва не занесло снегом. Спасение принесла лишь неожиданная встреча в чистом поле со странным мужиком, который указал дорогу к постоялому двору (Емельян Пугачев). Гринев еще не знает, что перед ним будущий разбойник и самозванец. Бродяга помогает Гриневу добраться до постоялого двора. По пути Гринев засыпает в кибитке и видит страшный сон о том, как чернобородый мужик ласково звал его к себе, называясь посажённым отцом, но без жалости рубил топором всех, кто стоял вокруг. Переночевав в избе, Петруша утром на радостях подарил спасителю свой заячий тулуп, за что тот сердечно его благодарил. Наконец Петр Гринев и слуга Савельич приезжают в Оренбург к генералу Андрею Карловичу. Тот направляет Петра служить в Белогорскую крепость к капитану Миронову.
Глава III. Крепость Гринев приезжает в Белогорскую крепость под Оренбургом. Сначала крепость кажется Гриневу "захолустьем". Здесь Гринев знакомится с офицером Швабриным, а также с семьей начальника крепости: капитаншей Василисой Егоровной и капитанской дочкой Машей Мироновой.
Глава IV. Язвительный и дерзкий Швабрин отзывался обо всех обитателях крепости колко и пренебрежительно. У Гринёва он вскоре стал вызывать неприязнь. Петруше особенно не нравились сальные шутки Швабрина насчёт капитанской дочки Маши. Гринёв вступил со Швабриным в ссору, и тот вызвал его на дуэль. Выяснилась и причина раздражения Швабрина: ранее он неудачно сватался к Маше и теперь видел в Гринёве своего соперника. Во время дуэли на шпагах сильный и смелый Петруша уже почти загнал Швабрина в реку, но его вдруг отвлёк крик подбегавшего Савельича. Пользуясь тем, что Гринёв на миг отвернулся, Швабрин ранил его ниже правого плеча.
Глава V. Через 5 дней после ранения Гринев поправляется. Капитанская дочка Марья Ивановна ухаживает за ним. Гринев признается Марье в любви и просит ее руки. Девушка соглашается. Швабрин извиняется перед Гриневым за ранение. Герои мирятся. В это время Гринев получает письмо от отца. Отец выступает против неравного брака Петра с капитанской дочкой Марьей. Гринёв предлагал Маше обвенчаться против воли его родителей, но она сказала, что не может на это пойти. Петруша воспринял отказ любимой как тяжкий удар и впал в мрачное настроение духа, пока неожиданные события вдруг не вывели его из тоски.
Глава VI. В начале октября 1773 года капитан Миронов созвал к себе офицеров и прочёл им пришедшее от высшего начальства извещение. В нём сообщалось, что некий мятежник Емельян Пугачёв собрал злодейскую шайку, поднял в окрестных областях бунт и уже взял несколько крепостей. Капитан Миронов и его жена Василиса Егоровна решили увезти свою дочь Машу в Оренбург. Маша попрощалась с Гринёвым, рыдая на его груди.
Глава VII. Но Маша не успела уехать. Уже на следующее утро Белогорскую окружили шайки Пугачёва. Разбойники убивают коменданта крепости - капитана Миронова и его жену, старика Ивана Игнатьича. Бунтари собираются повесить Петра Гринева, но Пугачев узнает в нем своего старого знакомого и решает помиловать его. Таким образом, Пугачев благодарит Гринева за то, что тот подарил ему заячий тулуп тогда в буран. Подлец Швабрин переходит на сторону Пугачева. Остальные жители крепости также присягают самозванцу Пугачеву как императору Петру III.
Глава VIII: Гринёв узнал, что Машу спрятали у попадьи Акулины Памфиловны, чтобы оберечь от насилия. Но как раз в этот дом приехал Пугачёв пировать с товарищами. Попадья укрыла капитанскую дочку в соседней комнате, выдавая её за больную родственницу. Незваный гость Гринев отправляется в дом священника, где прячется его возлюбленная Марья. В доме он находит пьянствующего Пугачева и его шайку. Пугачев по-дружески беседует с Гриневым. Петр Гринев просит у разбойника разрешить ему ехать в Оренбург. Тот дает разрешение.
Глава IX. Пугачев делает Швабрина начальником в крепости. Гринев боится за Марью, которая теперь остается в лапах злодея Швабрина. Пугачёв со своими толпами выступил из Белогорской крепости. Маша, чьёй руки Швабрин некогда домогался, оказалась в его власти! Вывезти её из крепости возможности не было: от потрясений с капитанской дочкой ночью сделалась горячка, и она лежала без памяти. Гринев едет в Оренбург, чтобы найти там подмогу и освободить Марью.
Глава X: Осада города Гринев в Оренбурге встречается с генералом Р. На совете чиновников Гринев предлагает атаковать разбойников. Но чиновники решают обороняться, а не наступать. В результате, разбойники окружают Оренбург. В Оренбурге открылся голод. Смелый Гринёв ежедневно участвовал в вылазках, рубясь с бунтовщиками. В одном бою он случайно встретился со знакомым казаком из Белогорской, который передал ему письмо от Маши. Та сообщала, что Швабрин насильно принуждает её выйти за него замуж, грозя в противном случае отослать наложницей к Пугачёву.
Глава XI: Обезумев от горя, Гринёв решил в одиночку ехать к Маше, чтобы спасти её. Преданный Савельич настоял, что последует в путь вместе с ним. Минуя по выезде из Оренбурга слободу, где располагалась ставка Пугачёва, они были захвачены дозором из пяти мужиков с дубинами. Гринёва привели в избу к Пугачёву, который сразу узнал его. Гринев рассказывает Пугачеву, что в крепости Швабрин обижает бедную сироту Марью.
Глава XII. Сирота Пугачев и Гринев едут в Белогорскую крепость. Пугачев убеждается в том, что Швабрин действительно морит голодом сироту Марью. Пугачев велит освободить девушку. Он отпускает Гринева с Марьей из крепости и сам уезжает отсюда.
Глава XIII. Арест Гринев и Марья едут в деревню к родителям жениха. На пути в каком-то городке офицеры хотят арестовать Гринева за его "дружбу" с Пугачевым. В дело вмешивается тот самый Зурин, который как раз служит в этом городке. Гринев остается служить под начальством Зурина. Он отправляет Марью со своим слугой Савельичем в деревню Гриневых. Гринев участвует в войне против Пугачева. Наконец, Пугачева арестовывают. Восстание подавляют. Гринев собирается в отпуск к родителям, но его арестовывают за "дружбу" с Пугачевым.
Глава XIV. Свидетелем против Гринёва выступил схваченный при усмирении мятежа Швабрин. Он утверждал, что Петруша был тайным агентом Пугачёва и передавал тому сведения о состоянии осаждённого Оренбурга. Гринёв был признан виновным и приговорён к смертной казни, которую государыня Екатерина II заменила вечной ссылкой в Сибирь. Получив известие об этом, самоотверженная Маша поехала в Петербург просить своему суженому милосердия. Поселившись у Царского Села, она во время утренней прогулки по саду встретила саму Екатерину II и рассказала ей подробности истории своей семьи и Гринёва. Императрица повелела полностью оправдать невинного офицера. Гринёв сочетался с капитанской дочкой браком.