Jim Hawkins, el protagonista de novela, escribe su experiencia en la Isla del Tesoro por sugerencia de sus amigos, el doctor Livesey y el squire Trelawney. Hawkins comienza describiendo la posada “Almirante Benbow”, próxima al puerto de Bristol, que su familia poseía cuando él era un niño. Un día, llega un hombre extraño y harapiento que exige ser llamado “capitán”, y que le pide a Jim que esté pendiente de un hombre con una sola pierna. El capitán pasa la mayor parte del tiempo embriagado, y cuando un pirata llamado Perronegro va a verlo, él está tan nervioso que se desvanece. Posteriormente, le cuenta a Jim que Perronegro estaba detrás de su cofre marino.
Al poco tiempo, el padre de Jim se enferma y muere. Al día siguiente, un hombre ciego llamado Pew llega y le da al capitán una marca negra, es decir, un pedazo de papel que lo depone de su poder entre los demás piratas. Sorprendido, el capitán cae muerto repentinamente. Como no había pagado la renta durante meses, Jim y su madre deciden abrir su baúl y tomar posesión de sus pertenencias.
Al abrir el cofre, la madre de Jim cuenta el oro, mientras que el joven agarra un sobre lacrado. Al escuchar voces, huyen de la hostería y se esconden en el camino. Desde allí, Jim espía que se trata de un grupo de piratas que busca las posesiones del capitán. Después, Jim se dirige a lo del squire y, con el doctor, abren el sobre lacrado: en su interior hay un mapa de una isla con un punto marcado que señala un tesoro. El squire y el doctor Livesey están impresionados: deciden conseguir una embarcación y viajar a la isla para encontrar el tesoro, alistando a Jim como el tripulante de la cabina.
Trelawney debe organizar discretamente una tripulación responsable y leal, aunque no es capaz de mantener en secreto el propósito del viaje. Aún así, es optimista sobre la tripulación y especialmente sobre el cocinero, John “el Largo” Silver. Este integrante es agradable y amistoso, en oposición al capitán Smollett, que es estricto y serio.
Jim disfruta de haber sido incluido en esta aventura, pero, una tarde, escucha a Silver hablar con otros hombres de la tripulación. Así, se entera de que están planeando un motín para tomar la nave y quedarse con el tesoro. Aterrorizado, el muchacho comparte esta información con el squire, el doctor y Smollett. Al llegar a la Isla del Tesoro, el capitán le permite a los piratas desembarcar, así pueden pensar en la mejor estrategia de defensa. Sin embargo, Jim también baja a tierra para explorar. De esta manera conoce a Ben Gunn, un pirata abandonado allí hace tres años. Un bombardeo inicia el enfrentamiento entre ambos bandos.
Mientras tanto, la tripulación leal al capitán se escabulle de la embarcación y consigue acceder a una vieja empalizada, que retienen como fortín. Más tarde, Silver aparece para exigir el mapa del tesoro, pero el capitán se niega a entregárselo. Furioso, el pirata se retira y comienza la primera batalla.
A escondidas del capitán, Jim se escapa de la empalizada para buscar un pequeño barco del que Gunn le ha hablado. Al encontrarlo, decide acercarse a La Española y, al ver únicamente a Israel Hands y a otro pirata muerto, lo aborda y se nombra capitán. Así, ambos llevan la embarcación hasta la costa, pero el joven descubre que el bucanero quiere asesinarlo. Comienza una violenta gresca que termina con Hands asesinado por Jim. Luego, este regresa a la empalizada para descubrir que, en realidad, los piratas ocuparon el fortín. Deciden tomar prisionero al muchacho, que no les teme en absoluto. Frente a esta afrenta, Silver respeta al muchacho por su osadía y le salva la vida. Esta actitud de “el Largo” le trae conflictos con su tripulación, que intenta removerlo de su cargo de capitán. Sin embargo, y ante la sorpresa de Jim, Silver le muestra a sus subalternos el mapa del tesoro. Esto excita a todos y, entusiasmados, se dirigen al sitio indicado.
En el camino, entre los bosques, oyen una voz que los atemoriza: parece ser el espíritu del capitán Flint. Sin embargo, John afirma que se trata de Ben Gunn, que los quiere despistar del objetivo. Finalmente, los piratas llegan al punto donde debería estar el tesoro, pero se encuentran con un agujero vacío, sin ningún tipo de cofre ni botín. Uno de los piratas se enfrenta directamente con Silver, por considerarlo responsable de este fracaso. Así, comienza el enfrentamiento entre ellos. De repente, el doctor Livesey y Ben Gunn aparecen para salvarlos y huir.
Livesey les cuenta que, efectivamente, Ben Gunn ha encontrado el tesoro durante sus años en la isla y que lo ha escondido en otro lugar. Este es el motivo por el que le había dado el mapa a Silver. Se dirigen al escondite y ven el tesoro de Flint, que consiste en numerosas monedas de muchos países. A lo largo de varias jornadas, cargan La Española con este botín y dejan a tres de los piratas en la Isla. De regreso a casa, Smollett decide detenerse para reclutar una nueva tripulación; Silver aprovecha esta parada y huye con parte del tesoro.
Finalmente, el resto de la tripulación regresa a Bristol, y cada uno se divide su parte correspondiente del botín. Jim jura jamás volver a pisar la Isla del Tesoro.