«Однажды играли в карты у конногвардейца Нарумова». Ведя светскую беседу после игры, мужчины удивляются одному из присутствующих – Германну, молодому офицеру, который весь вечер следил за игрой других, но сам при этом не играл. Мужчина ответил, что его игра сильно занимает, однако он не в состоянии «жертвовать необходимым в надежде приобрести излишнее». После игры Томский рассказал удивительную историю своей бабушки, которая знает тайну трёх карт, якобы открытую ей знаменитым Сен-Жерменом, непременно выигрывающих, если поставить на них подряд. Обсудив этот рассказ, игравшие разъехались по домам. Эта история показалась неправдоподобной всем, включая и Германна. Бабушка Томского, старая графиня, сидит в своей уборной, окружённая служанками. Здесь же за пяльцами и её воспитанница. Входит Томский, он заводит светскую беседу с графиней, но быстро удаляется. Постоянной жертвой упреков и капризов старухи была ее воспитанница, барышня Лизавета – «пренесчастное создание». Девушка везде сопровождала старуху, на балах «сидела в углу, <…> как уродливое и необходимое украшение бальной залы», «в свете играла она самую жалкую роль. Все ее знали, и никто не замечал», поэтому барышня терпеливо ждала своего «избавителя». Через несколько дней после вечера у Нарумова возле окна Лизаветы появился молодой офицер, которого девушка заметила, сидя у окна за пяльцами. «С того времени не проходило дня, чтоб молодой человек, в известный час, не являлся под окнами их дома». Через неделю Лизавета ему впервые улыбнулась. Этим молодым человеком был не кто иной, как Германн. Он был человеком с сильными страстями и огненным воображением, которого только твёрдость характера спасала от заблуждений молодости. Анекдот Томского распалил его воображение, и он захотел узнать тайну трёх карт. Это желание стало навязчивой идеей, невольно приведшей его к дому старой графини, в одном из окон которого он заметил Лизавету Ивановну. Эта минута и стала роковой. Германн начинает оказывать знаки внимания Лизе, чтобы проникнуть в дом графини. Он тайком передаёт ей письмо с объяснением в любви. Лиза отвечает. Германн в новом письме требует свидания. Он пишет к Лизавете Ивановне каждый день и, наконец, добивается своего: Лиза назначает ему свидание в доме на то время, когда её хозяйка будет на балу, и объясняет, как незамеченным проникнуть в дом. Едва дождавшись назначенного времени, Германн проникает в дом и пробирается в кабинет графини. Дождавшись возвращения графини, Германн проходит к ней в спальню. Он начинает умолять графиню открыть ему секрет трёх карт; видя сопротивление старухи, он начинает требовать, переходит к угрозам и, наконец, достаёт пистолет. Увидев пистолет, старуха падает в страхе с кресел и умирает.
Воротившаяся вместе с графиней с бала Лизавета Ивановна боится встретить в своей комнате Германна и даже испытывает некоторое облегчение, когда в ней никого не оказывается. Она предаётся размышлениям, как внезапно входит Германн и сообщает о смерти старухи. Лиза узнает, что не её любовь — цель Германна и что она стала невольной виновницей гибели графини. Раскаяние терзает её. Лизавету поражает внешнее сходство мужчины с Наполеоном. Утром мужчина тайно покидает дом. Через три дня Германн присутствует на отпевании графини. При прощании с покойной ему показалось, что старуха насмешливо взглянула на него. В расстроенных чувствах проводит он день, пьёт много вина и дома крепко засыпает. Проснувшись поздней ночью, он слышит, как кто-то входит к нему, и узнает старую графиню. Она открывает ему тайну трёх карт, тройки, семёрки и туза, и требует, чтобы он женился на Лизавете Ивановне, после чего исчезает. Тройка, семёрка и туз преследовали воображение Германна. Не в силах противиться искушению, он отправляется в компанию известного игрока Чекалинского и ставит огромную сумму на тройку. Его карта выигрывает. На другой день он поставил на семёрку, и вновь выигрыш его. В следующий вечер Германн вновь стоит у стола. Он поставил карту, но вместо ожидаемого туза в руке его оказалась пиковая дама. «В эту минуту ему показалось, что пиковая дама прищурилась и усмехнулась. Необыкновенное сходство поразило его… — Старуха! — закричал он в ужасе». Германн сошёл с ума. Лизавета Ивановна вышла замуж за сына бывшего управителя графини.