La novela narra la historia de Bilbo Bolsón, un hobbit que vive en Hobbiton. Bilbo disfruta de una vida pacífica y pastoral hasta que su rutina es interrumpida por la aparición sorpresiva de Gandalf, el mago. Antes de que Bilbo pueda evitarlo, Gandalf entra en su casa, se invita a tomar el té e introduce a un grupo de enanos que van llegando paulatinamente y que están liderados por Thorin Escudo de Roble. Los enanos le cuentan a Bilbo que van a embarcarse en una aventura para recuperar un tesoro perdido que es custodiado por Smaug, el dragón, en la Montaña Solitaria. Gandalf ha decidido, muy a pesar de Bilbo, que el hobbit sería una excelente adición al equipo, y que él podría cumplir con el papel del ladrón, ya que los hobbits pueden ser muy sigilosos y pasar desapercibidos si se lo proponen. Movido por la curiosidad -algo raro en un hobbit -Bilbo acepta y se suma al grupo.
Durante todo el trayecto, Bilbo y los enanos se enfrentan a toda suerte de villanos y obstáculos. No pasa mucho tiempo de viaje antes de encontrase con un grupo de trolls. Combinando la magia de Gandalf con las habilidades sigilosas de Bilbo, todo el grupo logra sortear el obstáculo e incluso son capaces de equiparse con el pequeño tesoro que los trolls escondían en su morada.
Gandalf lidera al grupo a un sitio donde pueden descansar y atravesar la tierra de los elfos. Es el mes de junio y el aire está lleno de cánticos y de alabanzas al verano. El grupo se queda en la casa de Elrond, un señor de los elfos y antiguo amigo de Gandalf. Cuando continúan su travesía, Bilbo se siente deprimido y nostálgico, puesto que el mundo élfico le ha mostrado maravillas que no sabe si volverá a contemplar.
El grupo entonces atraviesa una cadena montañosa y dos de los enanos, Fili y Kili, encuentran una caverna en la que pueden pasar la noche. El lugar resulta estar infestado por trasgos, y Bilbo trata de advertir al grupo y luego se escabulle, para no ser atrapado. Vagando por los profundos pasadizos de la montaña, llega a una caverna con un lago interno, tropieza, cae al piso y encuentra casualmente un anillo de oro, que guarda en su bolsillo. Allí se topa con Gollum, una extraña criatura que le propone un combate de acertijos. Si Gollum vence, gana el derecho de devorarse a su rival. Si pierde, se compromete a enseñarle a Bilbo la salida a la superficie. Gollum pierde, pero no cumple su promesa e intenta asesinar a Bilbo. No obstante, se da cuenta que ha perdido su anillo mágico. Bilbo comprende entonces que el anillo que encontró pertenece a Gollum y se lo coloca. Así, descubre que tiene el poder de hacer invisible a su portador y logra escapar de aquella criatura. Bilbo sigue a Gollum, quien le muestra, sin darse cuenta, la salida de las cavernas. Justo al salir, Bilbo se encuentra con el resto de la compañía, que ha logrado deshacerse de los trasgos. Juntos, ganan la libertad del otro lado de las montañas.
Tras estas dificultades, el grupo se enfrenta a otros peligros; son perseguidos por lobos y por arañas gigantes antes de ser atrapados por los elfos del Bosque Oscuro, quienes no confían en los forasteros, y mucho menos en los enanos. Durante todas esas aventuras, el anillo de invisibilidad se transforma en una herramienta extremamente útil que le permite a Bilbo salir airoso de todos los enfrentamientos. El anillo vuelve a ser fundamental cuando el grupo llega a la Montaña Solitaria, tras escapar de los elfos y atravesar la ciudad de los hombres del lago. Una vez en la Montaña Solitaria, los enanos discuten sobre quién debe entrar a los salones donde Smaug custodia el tesoro y, ya que Bilbo es el ladrón del grupo, es quien debe tomar la iniciativa en ese desafío. Así, se interna por los pasillos del interior de la montaña y, a pesar de que entiende el peligro al que se enfrenta, es atraído por un resplandor rojo que lo guía hasta la presencia de Smaug. Bilbo logra robar una copa y trata de alejarse a toda prisa, pero Smaug despierta y entra en cólera. El dragón abandona la montaña y se dirige hacia la ciudad del lago, Esgaroth, para descargar su furia contra sus habitantes. Esto se debe a que Bilbo, al ser detectado por el dragón, habla con él y le da cierta información que hace pensar a Smaug que el robo está planificado por los hombres del lago.
En el lago, Bardo, un valiente arquero, se propone hacer frente al dragón, ya que un ave mensajera lo informa sobre una debilidad de Smaug que Bilbo ha descubierto cuando lo vio: en la parte izquierda del pecho del dragón hay una zona vulnerable, ya que no tiene las duras escamas que recubren el resto de su cuerpo. Así, Bardo lograr herir de muerte al dragón y este cae muerto sobre la ciudad de Esgaroth. Los sobrevivientes toman a Bardo como su nuevo rey, pero este rechaza la oferta y se propone establecer su propia ciudad con quienes quieran seguirlo. Cuando la noticia de la muerte de Smaug se extiende por toda la región, varios grupos avanzan hacia las montañas para reclamar el tesoro que aquel custodiaba.
Thorin desea obtener la Piedra del Arca, un antiguo objeto que se encuentra entre el tesoro de Smaug y que le pertenece por herencia, y jura vengarse de cualquiera que intente impedirle obtenerlo. A pesar de eso, Bilbo decide abandonar la montaña y ofrecerle la Piedra del Arca a Bardo, así él puede ofrecérsela a Thorin a cambio de una porción justa del tesoro. Thorin busca cómo obtener la Piedra sin tener que compartir el tesoro con Bardo, pero entonces la batalla estalla entre los diferentes grupos que se han dirigido allí, entre los que destacan los elfos, los enanos y los hombres. Momentos previos al inicio de la contienda, Gandalf aparece en escena y anuncia que un gran ejército de trasgos y lobos salvajes se aproxima a reclamar también el tesoro. La batalla entonces se vuelve contra los trasgos, y los humanos, enanos y elfos están por perderla, hasta que las águilas y otras criaturas llegan en su ayuda y logran inclinar la balanza a favor del bien. Durante la batalla, Bilbo es golpeado y se desmaya.
Al recuperar la conciencia, el hobbit nota que está solo en el campo de batalla y que lleva el anillo puesto; por eso no han podido encontrarlo sus compañeros. Tras recuperarse, en compañía de Gandalf, Bilbo regresa a Hobbiton y lleva consigo una parte del tesoro. Él y Gandalf llegan a La Comarca en verano. Bilbo descubre que sus allegados lo han dado por muerto y que sus codiciosos primos, los Sacovilla Bolsón, se han quedado con sus propiedades. Estos se muestran decepcionados al ver a su primo con vida, y a Bilbo le lleva unos años arreglar el asunto legal de la casa, teniendo que volver a comprar gran parte de sus propios muebles. Tras esta aventura, Bilbo será amigo de los elfos, los enanos y los magos para siempre.