Книга I: Историята на едно семейство
Когато е млад, Фьодор Павлович Карамазов е вулгарен и ексцентричен човек, който обича парите и жените твърде много. От първата си съпруга, Аделаида, той има един син, Дмитрий Карамазов. От втората си съпруга, София, има Иван и Альоша Карамазови. Карамазов не се интересува от синовете си и всички те са отгледани от приятели и роднини. Дмитрий, който е войник, се завръща, когато е на двадесет и осем години, за да вземе наследството, което му е оставила майка му. Карамазов иска наследството за себе си и двамата се ядосват и се карат помежду си. Студеният, умен Иван е призован да спре борбата им, а на помощ идва кроткият, добър Альоша, който също живее в града. Альоша учи в манастир при стареца Зосима. Дмитрий и Фьодор се съгласяват, че може би старецът Зосима може да им помогне да спрат борбата си, и Альоша, макар да се чувства притеснен от срещата, казва, че ще я организира.
Книга II: Нещастно събиране
На срещата Фьодор Карамазов е вулгарен, саркастичен и подигравателен, като се опитва да разгневи и да накара всички да се чувстват неудобно с разговорите и историите си. Альоша е много тъжен и смутен. Старецът Зосима обаче е спокоен, вежлив и дори любезен с него, дори когато Карамазов му се подиграва (осмива го), като му казва да бъде честен със себе си.
"Преди всичко не лъжете себе си. Човек, който лъже себе си и слуша собствената си лъжа, стига дотам, че не различава (не открива) никаква истина нито в себе си, нито някъде около себе си, и така (поради това) изпада в неуважение към себе си и към другите... престава да обича, а като няма любов, се отдава на страстите и грубите удоволствия... и в пороците си (лошотията) стига до пълна зоофилия (животинско подобие), а всичко това идва от постоянното лъгане на другите и на себе си."
- Старецът Зосима, "Братя Карамазови
Дмитрий пристига със закъснение и скоро срещата се превръща в голяма кавга между баща и син. Те не се сърдят един на друг само заради парите: и двамата са влюбени в Грушенка, красива жена, която живее в града. Докато се карат, старецът Зосима изведнъж се покланя на Дмитрий с думите: "Прости ми!". Дмитрий е много шокиран, а по-късно Зосима обяснява на Альоша, че знае, че Дмитрий ще има много големи страдания. В разгара на тяхната кавга старецът също така излиза да дава съвети на много хора, включително на госпожа Хохлакова, чиято осакатена дъщеря Лиза продължава да се смее на непохватния Альоша. Той също така утешава една жена, чийто тригодишен син е починал. Това вероятно е отзвук от тъгата на Достоевски по мъртвия му син.
Книга III: Чувствителните
Преди четири години Фьодор Карамазов става баща на четвърти син - Смердяков. Майката на Смердяков е изостанала и немощна (неспособна да говори) жена, наречена "Смрадливата Лизавета". Лизавета умира, когато ражда Смердяков, и той става слуга на Карамазов. Смердяков израства със странен и злобен характер и страда от епилепсия. Въпреки че Карамазов винаги се отнася с него като със слуга, той обаче не е глупав. Обича да разговаря за философия с Иван и скоро се съгласява с много от идеите на Иван, особено с идеята, че душата не живее вечно и затова няма добро или зло.
Дмитрий обяснява на Альоша, че когато е бил войник, се е ядосал, че красивата Катерина го пренебрегва, и се е опитал да я съблазни, като е казал, че ще ѝ даде 4500 рубли, необходими на баща ѝ, за да изплати дълга си, ако тя дойде в дома му. Когато баща ѝ се опитва да се самоубие заради дълга, тя идва в дома на Дмитрий през нощта, както ѝ е казал той. Той обаче е толкова учуден и възхитен от нейната саможертва, че просто ѝ дава парите, без да се опитва да я съблазни. Шокирана, Катерина коленичи и му се покланя, "като проста руска жена", и бяга навън. По-късно, когато един роднина ѝ дава много пари, тя предлага да се омъжи за Дмитрий и те се сгодяват. Но когато пристигат в града на Карамазов, той се влюбва в Грушенка вместо нея и дори открадва 3000 рубли от Катерина, за да си спретне див купон с Грушенка. Той моли Альоша да каже на Катерина, че не може повече да бъде сгоден за нея, и също така моли Альоша да вземе 3000 рубли от баща си, за да може да върне парите на Катерина. Альоша с тъга се съгласява. Той отива в дома на баща си, където спори с Иван за Бога. По средата на спора им внезапно влиза Дмитрий и "...изглежда, че адът се е разразил...". Той бие баща си и заплашва, че някой ден ще го убие. Альоша помага на наранения си баща и отива на гости на Катерина в дома на госпожа Хокалова.
Когато отива там, той е шокиран, че вижда там и Грушенка. Грушенка току-що е обещала на Катерина, че няма да се омъжи за Дмитрий, а вместо това ще се омъжи за любовник, когото е имала много отдавна. Катерина е толкова щастлива, че извиква, че Грушенка е "...скъп ангел" и че тя "ме върна към живота и ме направи щастлива". Катерина дори целува ръцете и устните на Грушенка и "...се държи така, сякаш е влюбена в нея". Но Грушенка внезапно обижда Катерина, като казва, че тя все пак може да остане с Дмитрий. "...току-що си помислих: "Ами ако пак си го харесам, този Митя, след като веднъж си го харесах и това продължи почти цял час? Може дори да отида още сега и да му кажа да дойде и да остане при мен"... Ето колко съм непостоянна (променлива)." Тя също така злонамерено говори за посещението на Катерина при Дмитрий през нощта, викайки: "...ще посещаваш господа след тъмно, за да се опиташ да продадеш (продадеш) прелестите си за пари? Защо, аз знам всичко за това." Това толкова ядосва Катерина, че тя изпада в истеричен пристъп. Когато Альоша излиза от къщата, една прислужница му дава писмо от Лиза. Лиза пише, че го обича и иска да се омъжи за него. Альоша се смее "тихо и сладко", докато чете писмото, и като се моли за всички тъжни хора, които обича, заспива спокоен сън.
Книга IV: Мъчение
Зосима, който знае, че скоро ще умре, говори на монасите и на Альоша за вярата, любовта и добротата. Казва също, че хората не трябва да бъдат осъждани и "...преди всичко помнете - не се гордейте!" Казва също: "Не мразете... Не преставайте да обяснявате на хората Евангелието... Не бъдете скъперници (алчни)... Не трупайте... Имайте вяра и защитавайте нейното знаме. Издигайте го, издигайте го високо."
Альоша отива в дома на госпожа Хохлакова, за да види Катерина. По пътя той вижда група момчета, които хвърлят камъни по друго малко момче, което гордо и яростно отвръща на удара. Когато момчето побягва, Альоша се опитва да го заговори, но момчето го удря с камък и захапва пръста му. Альоша е загрижен и тъжен.
Той е изненадан да види Иван с Катерина и разбира, че двамата много се обичат. Опитва се да ги накара да бъдат честни със себе си и да осъзнаят собствените си чувства, но те са твърде горди, за да го направят. Иван презрително смята, че любовта му не е важна и че Катерина има нужда от Дмитрий в живота си, а не от него. Катерина, която е била много наранена заради Дмитрий, смята, че никога няма да бъде щастлива и накрая всички ще я предадат, затова гордо се опитва да се жертва за другите хора. Иван си тръгва.
Катерина разказва на Альоша, че Дмитрий е пребил и унизил един капитан Снегриев пред очите на малкия си син, и го моли "много тактично, много деликатно, както можеш да направиш само ти... да се опиташ да му дадеш тези двеста рубли". Альоша се съгласява. Той отива в дома на капитан Снегриев и открива, че той страда дори повече, отколкото са знаели: бил изключително беден, децата му били болни, а жена му - луда; а гневното унижение на Дмитрий спрямо него е отнело и честта му. Освен това разбира, че синът му Илюша е момчето, което гневно го е ухапало по пръста, а сега знае, че Илюша е постъпил така, защото е брат на Дмитрий: и понеже камъкът е ударил Илюша в гърдите, той се е разболял много. Альоша се опитва да даде 200-те рубли на капитан Снегриев. Отначало той се радва, но е твърде горд, за да ги вземе, и хвърляйки парите, бяга с плач.
Книга V: За и против
Альоша обядва с брат си Иван в един ресторант и Иван му обяснява защо не може да вярва в Бог: "Слушай: ако всеки трябва да страда, за да си купи вечна хармония със страданието си, моля те, кажи ми какво общо имат децата с това? Съвсем непонятно е защо трябва да страдат и защо трябва да си купуват хармония със страданието си". Той казва, че да обичаме Бога би било като измъчван човек да обича своя мъчител. Альоша напомня на Иван за Христос, а Иван, в една от известните глави на книгата, казва измислено от него стихотворение в проза, наречено "Великият инквизитор".
"Великият инквизитор" е разказ за това как през 16 век Исус идва в един град в Испания. Той започва да изцелява болни хора, но един много влиятелен кардинал го вкарва в затвора. През нощта кардиналът казва на Исус, че свободната воля на хората е лоша и невъзможна. "Ти ги надценяваш... Човекът е слаб и подъл." Той говори за това, че отхвърлянето (отказването) на трите изкушения на Сатана от страна на Исус е било погрешно. Той казва, че хората със свободна воля обикновено са твърде слаби, за да имат силна вяра, и повечето хора ще бъдат прокълнати завинаги. Поради това, казва той, Църквата се опитва да даде на хората сигурност вместо свобода. Завършва речта си, като казва гневно: "... ако някой някога е заслужавал нашия огън, това си ти и аз ще те изгоря утре. Дикси!" Той изчаква затворникът му да каже нещо. Но изведнъж, тихо, Исус отива при стареца и "го целува нежно по старите му, безкръвни устни. И това е единственият Му отговор". Великият инквизитор, шокиран, пуска Исус и казва, че не трябва да се връща никога повече. Исус си тръгва. Когато Альоша пита: "А какво става със стареца?" Иван отговаря: "Целувката свети в сърцето му... Но старецът се придържа към старата си идея."
Когато Иван завършва разказа си, той казва: "...всичко е позволено, но тогава и ти ли ще ми обърнеш гръб?" Но Альоша отива при него и го целува нежно по устните. Иван е трогнат и казва, че Альоша е взел това от стихотворението си. Иван си тръгва, а Альоша се връща при Зосима, която умира.
Книга VI: Един руски монах
Альоша чува последния урок на Зосима за любовта и прошката към всички, който казва, че хората не трябва да се съдят един друг, а да се доверяват на Бога. Той казва, че Альоша му напомня за по-големия му брат, който е починал, когато той е бил малък. Когато старецът Зосима е бил млад, той е бил див и нечестив човек в армията. Той е предизвикал друг мъж на дуел заради едно момиче. Преди дуела обаче сърцето му се променило и след като другият мъж стрелял по него, той не стрелял с оръжието си по другия човек. Скоро след това той напуска армията и се присъединява към манастира. Говори за това колко много обича Библията и как всички хора трябва да се обичат. Когато завършва речта си, той изведнъж се спуска на пода, разтваря ръце, сякаш прегръща (прегръща) света, "моли се и целува земята - както е учил другите да правят - тихо и радостно предава душата си на Бога". Последният урок на Зосима е много различен от доводите на Иван, а историята за виновния човек, който се разкайва (съжалява), става свободен и му е простено, е почти противоположна с историята на Великия инквизитор, където невинен човек е вкаран в затвора и съден. Зосима умира щастлив, а последната му постъпка е символ на всичко, което е учил през живота си.
Книга VII: Альоша
Повечето хора смятат, че тъй като Зосима е бил толкова свят, тялото му няма да се разпадне и ще се случи някакво чудо. Всички са шокирани, когато тялото на Зосима започва да мирише лошо и да се разлага много бързо след смъртта му. Враговете му грубо казват, че това означава, че Зосима не е бил светец, а зъл човек под прикритие: например суровият отец Ферапон безумно се опитва да накара демоните да излязат от стаята на Зосима. Альоша е много, много шокиран и се чувства дори ядосан, че Бог е допуснал такъв мъдър, свят и добър човек като Зосима да бъде така унижен. Той се чувства съмнителен и тъжен и без да се замисли, се съгласява, когато Ракитин го кара да посети Грушенка. И Ракитин, и Грушенка искат Альоша да бъде "грешен" като тях. Но вместо чистотата му да се оскверни (омърси), Альоша и Грушенка се утешават един друг. Те стават приятели: Грушенка кара Альоша отново да има вяра и надежда след смъртта на Зосима, а Альоша помага духовно на обърканата Грушенка. Същата нощ той вижда Зосима в съня си и Зосима му казва, че е направил добро дело за Грушенка. Той се събужда изправен, излиза навън, пада и целува земята, както е умряла Зосима: "Той не знаеше защо прегръщаше земята, защо не можеше да я целуне достатъчно, защо копнееше (искаше) да я целуне цялата... Той я целуваше отново и отново, обливаше я (правеше я мокра) със сълзите си, заклеваше се (обещаваше) да я обича винаги, винаги... Той беше слаб младеж, когато падна на земята, а стана силен и решителен боец. Той го знаеше... И никога, никога след това (след това) Альоша нямаше да забрави този момент."
Книга VIII: Митя
Дмитрий се опитва по безумен начин да плати на Катерина парите, които е откраднал от нея. Никой не му дава пари назаем, а той няма какво да продаде. Накрая отива в дома на Грушенка и когато установява, че тя не е там, се втурва към бащината си къща. Там е застигнат от стария слуга Григорий и паникьосан, той удря Григорий и го оставя окървавен и в безсъзнание. Връща се в дома на Грушенка и е шокиран, когато чува, че Грушенка се е върнала при стария си любовник. Той решава, че трябва да се самоубие, но преди това иска да види Грушенка за последен път. Когато обаче отива да види Грушенка, нейният "истински любовник" всъщност е глупав, стар и грозен поляк, който мами на карти. Когато Крушенка го вижда как мами и чува грубите и злобни неща, които той казва, тя осъзнава, че всъщност обича Дмитрий, а не поляка. Когато той я обижда, Дмитрий го заключва в стаята. Започват диво парти с плодове и вино, които той е купил с хилядите рубли, с които се е сдобил мистериозно и внезапно, и двамата с Грушенка планират съвместното си бъдеще. Дмитрий все още се притеснява да върне парите на Катерина и се страхува, че Григорий може да умре. Изведнъж няколко полицаи се втурват и го арестуват. Фьодор Карамазов е бил убит и те смятат, че Дмитрий го е направил.
Книга IX: Предварително разследване
Полицаите разпитват Дмитрий и са много подозрителни към него, защото изведнъж се е сдобил с толкова много пари и защото всички казват, че е имал кръв по ръцете си още щом е излязъл от бащината си къща. Казват, че трябва да бъде изправен пред съда. Дмитрий казва, че парите, които има, са придобити по следния начин: когато е откраднал парите от Катерина, е похарчил само половината от тях, а останалите е зашил тайно в малка торбичка, а когато е чул, че Грушенка е избягала с поляка, е решил просто да похарчи остатъка в дива веселба, преди да се самоубие; никой обаче не му вярва и го вкарват в затвора.
Книга X: Момчетата
Междувременно Альоша се сприятелява с учениците, които са хвърляли камъни по Илюша, и ги кара да станат отново приятели. Альоша помага на семейството на Илюша и всички момчета много го обичат. Той се сприятелява с Коля, момче, което е с около две години по-голямо от Илюша и което е горделиво и "с огромно удоволствие" командва по-малките момчета. Коля е много впечатлен от Альоша и казва: "...има само един човек на света, който може да каже на Коля Красоткин какво да прави", имайки предвид Альоша; той дори извиква: "О, Карамазов, ние ще станем много близки приятели. А да ти кажа ли какво най-много ми харесва в теб? Това, че се отнасяш към мен като към равен. Но ние не сме равни - ти си далеч по-висш от мен (по-добър от мен)!" Коля е много умен и го знае, но когато говори на Альоша за това какво мисли за живота, Альоша бързо вижда, че неговата "философия" е просто много идеи, смесени заедно от Ракитин; Альоша обаче го изслушва с уважение и му казва ясно какво мисли за живота. Идва лекарят, когото Катерина е изпратила, и казва, че Илюша ще умре, а Коля най-накрая започва да плаче на глас при вида на болния си, нещастен приятел.
Книга XI: Иван
Альоша посещава Грушенка, която се е променила духовно. Макар че все още е пламенна и горда, в нея има нова нежност. Той посещава и Лиза, която е станала изключително истерична. Тя казва, че не иска да се омъжи за него, и често се смее и плаче без причина. Казва, че мрази света и иска да умре. Когато той си тръгва, тя затръшва вратата с пръст и прошепва: "Аз съм гнусно, гнусно, гнусно (зло), презряно същество". Альоша се среща с Иван и му казва, че знае, че Иван смята, че той е замесен в убийството на баща му, и казва: "Не ти уби баща си... не ти, не ти! Бог ме изпрати да ти кажа това." Изненадан и притеснен, Иван бърза да си тръгне ядосан.
Иван посещава Смердяков, който продължава да твърди, че знае, че Иван тайно е искал смъртта на Фьодор Павлович Карамазов. Чувствайки се притеснен и виновен, той отива на гости на Катерина, която му показва писмото, написано от Дмитрий, когато е бил пиян, в което той заплашва да убие баща си и да получи 3000 рубли. Иван решава, че Дмитрий е убил баща му, докато не посещава отново Смердяков - и Смердяков открито признава, че той е убил Фьодор Павлович. Смердяков казва още, че е успял да направи това благодарение на идеите на Иван, че "всичко е позволено". Иван е ужасен и толкова виновен, че вижда дявол, който продължава да му се подиграва, и накрая полудява в деня, в който Смердяков се обесва.
Книга XII: Съдебна грешка
На следващия ден в съда започва процесът срещу Дмитрий Карамазов. Катерина разказва, че Дмитрий е помагал на баща ѝ и ѝ е давал пари, без да каже нищо лошо за него. Умният адвокат Фетюкович кара всички свидетели, които смятат, че Дмитрий е виновен, да изглеждат глупави. Делото на Дмитрий изглежда върви добре, докато не идва Иван и не казва, че е убил баща си, което обърква всички. Тогава Катерина, ужасена, скача и крещи, че Иван е невинен, и показва на всички писмото, което Дмитрий й е написал, правейки точно обратното на първите си показания. Веднага след това тя се чувства толкова виновна и тъжна, че е "предала" Дмитрий, че изпада в истерия. Прокурорът, Иполит Кириллович, казва, че Дмитрий е виновен, а не луд, и че е извършил най-тежкия грях - син да убие собствения си баща. От друга страна, адвокатът Фетюкович казва, че няма реални доказателства, че Дмитрий е виновен, и че Фьодор Павлович Карамазов никога не е бил истински баща за Дмитрий; той също така казва, че единственият начин Дмитрий да започне нов живот е да бъде освободен. Почти всички смятат, че Дмитрий е невинен, съжаляват го и смятат, че той ще бъде освободен. Съдебните заседатели обаче казват, че той е виновен, и го вкарват в затвора, за да чака изгнанието си в Сибир.
Епилог
След делото Катерина взема Иван в дома си и се грижи за него. Альоша я моли да се види с Дмитрий, който е решил да избяга, и тя се съгласява. Тя отива при Дмитрий и двамата си прощават. Внезапно влиза Грушенка и е шокирана да види Катерина. Катерина я моли също да ѝ прости, но Грушенка ядосано отказва. Катерина бърза да си тръгне, а Альоша, който е видял всичко, отива на погребението на Илюша - той е починал. Там той произнася реч пред учениците за любовта и прошката, като ги моли винаги да помнят този ден, а книгата завършва с надеждата, че момчетата ще възкликнат: "Три наздравици за Карамазов!"