Выпускник гимназии Тема Карташев полон самых радужных надежд на будущее, юноша настроен усиленно заниматься в университете, чтобы стать впоследствии «настоящим ученым». В то же время его близкие с горечью замечают, что того мальчика, к которому они привыкли, уже просто нет, Тема стал совершенно другим человеком. Вместе с Карташевым учиться в Петербург отправляются его давние товарищи по гимназии Ларио и Корнев, а также некий Шацкий, с которым ребята успели подружиться во время сдачи экзаменов.
По прибытии в столицу прежняя дружная компания распадается, молодые люди поступают в самые разные учебные заведения, Тема намерен в дальнейшем получить диплом юриста, Корнев выбирает для себя медицинскую академию, а Шацкий останавливается на институте, где готовят специалистов в области железнодорожного транспорта.
Сначала Теме действительно нравится пребывание в столице, но вскоре юноша начинает испытывать глубокое одиночество и тоску, он с огромным нетерпением дожидается начала занятий. Однако первые лекции производят на парня самое гнетущее впечатление, он, считавший себя прежде весьма начитанным человеком, не в силах понять того, о чем говорят преподаватели. К тому же у Темы нет друзей, с которыми он мог бы регулярно общаться, что еще более усиливает ощущение подавленности и неустроенности. В то же время Корнев, хотя и потерпевший неудачу на первом экзамене, чувствует себя в самостоятельной жизни более уверенно и свободно.
С трудом оказавшись в числе студентов медицинской академии, Корнев быстро решает все необходимые бытовые вопросы, находит для себя новых знакомых среди студентов, вместе с которыми ему доводится обедать. Через некоторое время он вводит и Карташева в этот кружок, в котором состоит и давний друг детства Темы Иванов, но в первые месяцы обитания в Петербурге гимназические товарищи встречаются достаточно редко.
Намерения Карташева усердно заниматься остаются нереализованными, юноша лишь читает вместе с Шацким авантюрные романы и участвует в различных розыгрышах, которые мастерски придумывает его новый друг. Постепенно приятели оказываются в достаточно сложной финансовой ситуации, ведь они постоянно бывают в театре, оперетте и иных развлекательных заведениях. Шацкий, Карташев и Ларио вынуждены продавать едва ли не все имеющиеся у них вещи, Тема также неоднократно обращается к родственникам за материальной помощью.
Однако в итоге Карташев понимает, что у него уже имеется немалый долг, рассчитаться с которым самостоятельно он не сумеет. Через некоторое время он замечает, что развлечения его компании ему уже порядком надоели, Шацкий кажется Теме теперь неумным и легкомысленным человеком, и после крупной ссоры с друзьями Карташев меняет квартиру, решив отныне вести совершенно иной образ жизни. С этого момента он снова сближается с Корневым, вместе с которым посещает оперные спектакли и увлекается чтением серьезных классических произведений. Молодой человек также пишет родственникам откровенное письмо, где прямо рассказывает о своих похождениях в обществе Шацкого.
Тема чувствует в себе склонность к писательству, юноше кажется, что, возможно, именно в этом и заключается его призвание. Показав написанное им Корневу, он получает от друга весьма взвешенную оценку его творчества, товарищ полагает, что у Темы пока еще нет настоящих оснований для написания собственных книг, но Карташев, невзирая на столь сдержанный отзыв, все же пытается писать и далее. Тема создает повесть о некоем нищем студенте, который заканчивает жизнь самоубийством, не справившись со своим бедственным положением. Однако редакция журнала, в который начинающий автор представляет свое произведение, отказывается печатать творение Карташева.
Юноша проваливается на первом же испытании и решает оставить университет. Снова достигнув взаимопонимания с Шацким, Тема намеревается также выучиться на инженера и поступает в то же учебное заведение, где учится его приятель. Тема начинает усиленно заниматься математикой, хотя прежде не думал, что эта наука когда-нибудь ему понадобится.
Шацкий в это же время серьезно заболевает, поскольку молодой человек ведет самый легкомысленный и беспорядочный образ жизни. Именно Карташев обеспечивает его необходимой медицинской помощью, он же помогает Ларио, находящемуся в тяжелейшем материальном положении, найти место гувернера, что, однако, не решает его проблем. Вскоре давний друг Темы оказывается высланным из столицы из-за участия в студенческих беспорядках.
Однако Шацкий и Карташев благополучно сдают экзамены, Тема снова становится студентом, тогда как его товарищ успешно переходит на второй курс. После этого Карташев приезжает в гости к своей семье, и родственники выражают полное одобрение его выбору профессии, не сомневаясь в том, что Тему ожидает прекрасное будущее.
По возвращении в Петербург юноша старательно посещает лекции и занимается в чертежных мастерских, но не чувствует в себе склонности стать членом какого-либо студенческого кружка. Теме все же больше нравятся так называемые «воспитанные мальчики», и он решительно выступает против организации беспорядков на ожидаемом студенческом балу.
Однако вскоре Карташеву становится не до учебы и не до взаимоотношений с товарищами.
Юноша узнает, что в результате своих многочисленных похождений заразился сифилисом. Тема в отчаянии, он всерьез размышляет о самоубийстве, но именно в этот момент в Петербурге оказывается его родной дядя Дмитрий. Этот человек без колебаний платит все долги, накопившиеся у племянника, и тут же увозит парня домой для прохождения лечения.
Карташев ожидает любых, самых резких и гневных упреков со стороны матери, но видит, что она испытывает к нему теперь явное физическое отвращение, и это оказывается для Темы наиболее страшным и болезненным. В душе молодого человека соперничают воля к жизни и глубокое равнодушие ко всему вокруг, в том числе и к собственной судьбе, он не имеет ни малейшего представления о том, каким путем он пойдет дальше.