Из Оренбурга старый товарищ отца Андрей Карлович направляет Гринева на службу в Белогорскую крепость (40 верст от города).
Крепость похожа на деревушку. Распоряжается всем разумная и добрая старушка, жена коменданта, Василиса Егоровна.
На другое утро Гринев знакомится с Алексеем Ивановичем Швабриным, молодым офицером. Швабрин переведен в крепость за дуэль. Он рассказывает Гриневу о жизни в крепости, описывает семью коменданта, особенно нелестно отзывается о дочери коменданта Миронова Маше.
Швабрин и Гринев приглашены на обед в семью коменданта. По пути Гринев видит учения: комендант Иван Кузьмич Миронов командует взводом инвалидов.
Гринев очень привязывается к семейству коменданта. Его производят в офицеры. Гринев много общается со Швабриным, но тот ему нравится все меньше, а особенно его колкие замечания о Маше. Гринев посвящает Маше посредственные любовные стихи. Швабрин резко их критикует, оскорбляет Машу в разговоре с Гриневым. Гринев называет его лжецом, Швабрин требует сатисфакции. Перед дуэлью по приказанию Василисы Егоровны их арестовывают. Через некоторое время Гринев узнает от Маши, что Швабрин за нее сватался, а она отказала ему (этим и объясняется упорное злословие Швабрина по адресу девушки). Дуэль возобновляется, Гринев ранен.
Маша и Савельич ухаживают за раненым. Гринев делает Маше предложение. Пишет письмо родителям. Швабрин приходит навестить Гринева, признает, что сам был виноват. Отец Гринева отказывает сыну в благословении. Маша избегает Гринева, не хочет свадьбы без согласия родителей. Гринев перестает бывать в доме Мироновых, падает духом.
Комендант получает уведомление о разбойничьей шайке Емельяна Пугачева, нападающей на крепости. Василиса Егоровна все выведывает, и слухи о скором приступе распространяются по всей крепости. Пугачев окружает крепость и призывает противника сдаваться. Иван Кузьмич решает отослать Машу из крепости. Маша прощается с Гриневым. Василиса Егоровна отказывается уезжать и остается с мужем.
Ночью казаки уходят из Белогорской крепости под знамена Пугачева. Пугачевцы нападают на крепость. Комендант и немногочисленные защитники крепости обороняются, но силы неравны. Захвативший крепость Пугачев устраивает суд. Ивана Кузьмича и его товарищей казнят (вешают). Когда очередь доходит до Гринева, Савельич бросается в ноги Пугачеву, умоляя пощадить «барского дитятю», обещает выкуп. Пугачев сменяет гнев на милость. Жители города и гарнизонные солдаты присягают Пугачеву. На крыльцо выводят раздетую Василису Егоровну и убивают ее. Пугачев уезжает.