Le roman décrit la vie d’un jeune homme (Frédéric Moreau) ayant vécu la révolution de 1848 et la fondation du Second Empire français, et son amour pour une femme plus âgée (d’après l’épouse de l’éditeur de musique Maurice Schlesinger, qui est représentée dans le livre comme Jacques Arnoux). Flaubert a basé de nombreuses expériences du protagoniste (y compris la passion romantique) sur sa propre vie. Il a écrit de l’œuvre en 1864:
«Je veux écrire l’histoire morale des hommes de ma génération – ou, plus exactement, l’histoire de leurs sentiments. C’est un livre sur l’amour, sur la passion; mais la passion telle qu’elle peut exister de nos jours – c’est-à-dire inactive. «
Le ton du roman est tour à tour ironique et pessimiste; elle grogne parfois la société française. Le personnage principal, Frédéric, se livre souvent à des envolées romantiques. Résumé de l’intrigue Partie 1 Frédéric Moreau renoue avec un ami d’enfance, Deslauriers, qui lui conseille de rencontrer Dambreuse, un riche banquier parisien.
Frédéric part pour Paris, armé d’une lettre de recommandation de son voisin M. Roque, qui travaille pour Dambreuse. Malgré cela, son introduction à Dambreuse n’est pas très réussie. A Paris, Frédéric tombe par hasard sur une boutique appartenant à M. Arnoux, dont il a développé une fascination pour l’épouse lorsqu’il l’a rencontrée brièvement au début du roman.
Cependant, il n’agit pas sur sa découverte, et vit oisivement à Paris pendant quelques mois. Un peu plus d’un an après le début de l’histoire, Frédéric participe à une manifestation étudiante et rencontre Hussonet, qui travaille dans la boutique de M. Arnoux. Frédéric fait partie d’un groupe d’amis qui se retrouvent à la boutique. Finalement, il est invité à dîner avec M. et Mme Arnoux.
Au même moment, son vieil ami Deslauriers vient à Paris. Frédéric devient obsédé par Mme. Arnoux. Deslauriers tente de le distraire en l’emmenant dans un cabaret, où ils rencontrent M. Arnoux et sa maîtresse Mlle Vatnaz. Plus tard, Frédéric est persuadé de rentrer chez sa mère, qui a des difficultés financières. Chez lui, il rencontre Louise, la fille de son voisin M. Roque. Ses soucis financiers sont atténués par la mort fortuite d’un oncle, et il repart pour Paris. Partie 2 De retour à Paris, Frédéric constate que M. et Mme Arnoux n’habitent plus à leur ancienne adresse.
Il fouille la ville, rencontrant finalement Regimbart, l’un de ses amis. Il apprend qu’Arnoux a des problèmes financiers et est maintenant marchand de poterie. Arnoux présente Frédéric à une autre de ses maîtresses, Rosanette. Frédéric aime Rosanette et demande à Pellerin de lui faire un portrait d’elle. Mme Arnoux apprend l’infidélité de son mari.
Frédéric a promis de l’argent à Deslauriers, mais doit le prêter à Arnoux, qui est incapable de le rembourser. Deslauriers et Frédéric se disputent. Pour tenter de résoudre la situation financière, Frédéric retourne à Dambreuse, qui cette fois lui propose un poste. Cependant, Frédéric ne parvient pas à tenir son rendez-vous et rend visite à Mme Arnoux à l’usine de poterie. Elle ne répond pas à ses avances et, à son retour à Paris, il poursuit Rosanette à la place.
Ses difficultés s’intensifient et finalement il retrouve Deslauriers, qui lui conseille de rentrer chez lui. À la maison, Frédéric tombe amoureux et se fiance avec Louise, la fille de son voisin. Deslauriers transmet cette nouvelle à Mme Arnoux, qui est bouleversée.
Frédéric dit qu’il a des affaires à terminer à Paris. Là-bas, il rencontre Mme Arnoux et ils se reconnaissent leur amour l’un pour l’autre. Ils s’arrangent pour se rencontrer en privé, mais le fils de Mme Arnoux tombe gravement malade. Bouleversé et ignorant la raison de l’absence de Mme Arnoux, Frédéric couche plutôt avec Rosanette. Partie 3 En pleine révolution, les écrits politiques de Frédéric lui valent le respect renouvelé de ses amis et de M. Dambreuse.
Frédéric, vivant avec Rosanette, devient jaloux de son amitié continue avec M. Arnoux et la persuade de partir avec lui à la campagne. A son retour, Frédéric dîne chez la Dambreuse avec Louise et son père, venus à Paris pour le retrouver. Louise apprend la relation de Frédéric avec Rosanette. Frédéric rencontre Mme Arnoux, qui explique pourquoi elle a manqué leur rendez-vous arrangé.
Lors de cette rencontre, Rosanette apparaît et révèle qu’elle est enceinte. Frédéric décide de séduire Mme Dambreuse pour gagner en notoriété. Il réussit, et peu après meurt M. Dambreuse. Le nouveau-né de Rosanette tombe gravement malade et ne vit que peu de temps. Pendant ce temps, M. Arnoux a finalement été dépassé par ses difficultés financières et s’apprête à fuir le pays. Incapable de faire face à la perte de Mme Arnoux,
Frédéric demande de l’argent à Mme Dambreuse, mais il est trop tard pour empêcher M. et Mme Arnoux de partir. Mme Dambreuse, quant à elle, découvre son motif d’emprunter de l’argent. Frédéric retourne dans sa maison d’enfance, espérant y retrouver Louise, mais découvre qu’elle l’a abandonné et a épousé Deslauriers à la place.