La novela transcurre en San Petersburgo durante el verano. Un joven estudiante empobrecido que ha tenido que abandonar sus estudios sale a caminar por la ciudad. En su cabeza ronda una idea que lo obsesiona, pero de la cual el lector no tiene demasiada idea.
El joven, Raskólnikov, se dirige a casa de Aliona Ivánovna, una vieja prestamista a quien conoce porque tuvo que recurrir por dinero en otra ocasión. En el apartamento de Aliona se fija en cada detalle mientras empeña un reloj con la mujer quien es una hábil negociante.
Antes de volver a su casa, decide pasar por una taberna. Allí conoce a Marmeládov, que le cuenta la historia de su vida. En el recuento de su vida, queda claro que Marmeládov vive en la miseria y ha condenado a su familia a la misma suerte debido a su alcoholismo. Para intentar salvar a su familia de la indigencia, la hija mayor de Marmeládov se prostituye y, aun bajo esas circunstancias, él no puede dejar su vicio. Distintas circunstancias ponen a Raskólnikov en contacto con la familia de Marmeládov. Gracias a su contacto con él, conoce a Sonia, la hija mayor de Marmeládov que termina siendo clave en la vida del protagonista.
De vuelta en su casa, Raskólnikov recibe una carta de su madre, Puljeria. Allí se entera de que echaron del trabajo a su hermana por una serie de calumnias. Puljeria dice que ese problema ha sido resuelto y que su hermana ahora está comprometida para casarse con un hombre llamado Luzhin. Raskólnikov se da cuenta de que Dunia, su hermana, aceptó casarse para sacrificarse por la familia, sobre todo para ayudarlo a él en su carrera. Raskólnikov no acepta ese sacrificio y se plantea como meta romper el compromiso.
La acuciante situación de su familia y una serie de hechos fortuitos, llevan a Raskólnikov a decidirse por llevar a cabo el plan que viene gestando: matar y robarle a Aliona, la prestamista. A continuación, Raskólnikov realiza todos los preparativos y, al día siguiente, se dirige a casa de Aliona. Efectivamente, consigue entrar al departamento y la asesina con un hacha. En medio del crimen, lo sorprende Lizaveta, hermana de Aliona, que llega de improviso a la casa. Raskólnikov también la asesina y logra apenas escapar sin ser visto.
Como consecuencia de las violentas emociones que vive durante el crimen, Raskólnikov cae enfermo y pasa varios días delirando. Cuando finalmente se despierta, se entera de que ha sido citado para presentarse en la comisaría. Se presenta allí; inicialmente, piensa que lo han descubierto, pero pronto se da cuenta de que nadie sabe la verdad todavía. Tras eso, vuelve a su casa para buscar los objetos robados y se deshace de ellos en un lote vacío.
Raskólnikov entra y sale de estados de delirio y vigilia. Entre tanto, las personas cercanas a él intentan ayudarlo. Razumijin, su único amigo de la universidad, lo cuida todo el tiempo en que permanece enfermo. Además, su madre le envía dinero. Cada vez que se habla sobre el caso de Aliona y Lizaveta en frente de él, reacciona de manera extraña, pero nadie entiende por qué.
Su crisis a causa del crimen que comete llega a su punto más álgido cuando Puljeria, su madre, y Dunia, su hermana, arriban a San Petersburgo. Cuando las encuentra en su habitación, vuelve a caer en un sueño delirante. La llegada de su hermana abre un nuevo conflicto porque Raskólnikov se niega a aceptar el compromiso de su hermana con su prometido, Luzhin.
Asimismo, Dunia es la causa detrás de otro encuentro importante para Raskólnikov, que recibe la visita de un hombre que se presenta como Svidrigáilov, el antiguo empleador de su hermana. Raskólnikov y Svidrigáilov comparten el mismo propósito: conseguir que Dunia rompa su compromiso con Luzhin.
Mientras todos estos conflictos familiares se desarrollan, Raskólnikov se obsesiona con la idea de no ser descubierto. Las personas a cargo de la investigación del crimen sospechan de él y los someten a juegos psicológicos para establecer su culpabilidad.
No obstante, Raskólnikov continúa luchando por mantener su cordura y el control sobre la situación. Solamente está dispuesto a reconocer su crimen ante Sonia. Ante la terrible confesión, Sonia se muestra compasiva y promete acompañar a Raskólnikov hasta Siberia.
Para complicar las cosas, Svidrigáilov escucha la conversación entre Sonia y Raskólnikov e intenta utilizar lo que sabe para chantajear a Dunia y obligarla a estar con él. El peligro de ser descubierto se hace cada vez más patente y más personas de su entorno saben lo que ha hecho.
Gracias a la influencia de Sonia y Dunia, toma la decisión de confesar él mismo su crimen. Lo hace aunque más para calmar sus nervios, porque, en realidad, no siente ninguna culpa. Tras un juicio breve, condenan a Raskólnikov a ocho años de prisión en Siberia. Tal y como lo había prometido, Sonia lo acompaña. Un día, en medio de los trabajos forzados, Raskólnikov se siente listo para reconocer su culpa, arrepentirse y empezar su camino de redención.
