Повествование в романе ведется от имени пятидесятилетнего Петра Андреевича Гринева, который вспоминает свои детские годы и то время, когда он познакомился с предводителем крестьянского восстания Емельяном Пугачевым.

Петр рос в семье небогатого дворянина. Образования у него практические не было, а грамоте научился только к двенадцати годам с помощью дядьки Савельича. До шестнадцати лет он вел беззаботную жизнь, играя с деревенскими мальчишками и мечтая о веселой жизни в Петербурге. Его записали в сержанты в Семеновский полк, когда он еще был в утробе матери.

Через время отец решает отправить Петрушу в Оренбургскую крепость в армию «понюхать пороху». Да приказал ему «беречь честь смолоду». В крепость вместе с ним отправился его воспитатель Савельич. Но уже подъезжая на место назначения, они попали в буран и заблудились. Только с помощью незнакомца им удалось выйти на дорогу к жилью. За свое спасение Петруша отблагодарил его заячьим тулупом и угостил вином.

Приехав на службу в Белогорскую крепость, куда его отправили с Оренбурга, он увидел вовсе не укрепленное сооружение. Войско насчитывало всего несколько человек, а в качестве оружия была единственная пушка, забитая мусором. Управляющим крепости является Иван Кузьмич Миронов – очень добрый и честный человек. Жена командира Василиса Егоровна помогала мужу и смотрела за всем.

Здесь Гринев сдружился с семьей коменданта и начал с ними хорошо общаться. А в их дочери Маше он видел добрую и чувственную девушку.

Первым его товарищем, с которым он начал хорошо общаться, являлся офицер Швабрин, служащий в этой же крепости. Но через время они поссорились из-за того, что его друг нелестно отзывался о дочери Миронова, которая очень нравилась Петру.

Гринев вызвал на дуэль Швабрина, где получил ранение в руку. Маша ухаживала за Петром и рассказала ему, что Швабрин когда-то просил ее руки, но получил отказ. Гринев решает написать письмо отцу и просит благословение, но отец против такого брака, так как Маша – бесприданница.

На улице октябрь 1773 года. Миронов получает письмо, в котором сообщалось о донском казаке Пугачеве, выдающем себя за покойного императора Петра III. Он собрал войско из крестьян и уже захватил несколько крепостей. Белогорская крепость начала подготовку к встрече с Пугачевым. Комендант решает отправить дочь в Оренбург, но не успевает – крепость захватили. Служащих крепости взяли в плен. Теперь они обязаны принести присягу на верность Пугачеву. Комендант отказывается это делать, и его вешают. В это время гибнет и его жена. Гриневу удается оказаться на свободе. Савельев объясняет ему, что Пугачев – это тот незнакомец, который спас их, а за это они ему подарили заячий тулуп.

Несмотря на то, что Гринев отказывается принять присягу Пугачева, тот его отпускает. Покинув крепость, он понимает, что там осталась Маша. Она болеет, а местная попадья говорит всем, что она ее племянница. Швабрина назначают комендантом крепости, так как он присягнул Пугачеву. Петр обеспокоен таким поворотом событий и направляется в Оренбург за помощью, но там ему отказывают.

Спустя время он получает письмо от Маши, в котором девушка  сообщает о требованиях Швабрина о замужестве. Если она не даст согласия, он расскажет пугачевцам, кто Маша на самом деле. Тогда Гринев вместе в Савельичем направляется в Белогорскую крепость, где по дороге попадают в плен. Тут они встречаются с его предводителем. Петр честно признается для чего они собрались в крепость. Пугачев неожиданно для Гринева решает ему помочь.

Пугачев освобождает Машу, невзирая на то, что Швабрин рассказывает, кто она на самом деле. Гринев отвозит девушку к своим родителям, а сам вновь возвращается в армию. Выступление Пугачева проваливается и Гринева арестовывают. На суде Швабрин выступил против него и сказал, что он шпион Пугачева. За это Петра приговаривают к вечной ссылке в Сибирь.

Маша решает отправиться к императрице и умолять о помиловании. Через время Петра оправдали, а Пугачева повесили. В конце Петр Гринев женится на капитанской дочке.