La vida de Pi cuenta la fantástica historia de Pi Patel, un adolescente que sobrevive 227 días en el mar. Pi, cuyo nombre completo es Piscine Molitor Patel, crece en Pondicherry, India, donde su padre gestiona un zoológico. Pi ama vivir entre animales: "Para mí era el paraíso sobre la tierra" (p.34). Es un niño inteligente que a la edad de 15 años ya se considera hindú, cristiano y musulmán. Su amor por Dios está muy presente en sus primeros años de vida.
Dada la inestabilidad política de la India, la familia de Pi decide cerrar el zoológico y mudarse a Canadá. Pi, su madre, su padre y su hermano Ravi viajan a bordo del carguero Tsimtsum junto a varios animales del zoológico. Un evento desconocido causa el hundimiento del Tsimtsum. Pi es el único humano que sobrevive en un bote salvavidas acompañado por una hiena, una cebra, la orangutana Zumo de Naranja y el tigre Richard Parker. Eventualmente, la hiena mata y devora a la cebra y al simio, y luego Richard Parker mata a la hiena. Así, Pi se queda solo con un tigre de Bengala adulto en el medio del mar.
Como no hay tierra a la vista y el océano está plagado de tiburones, Pi construye una balsa para mantenerse a una distancia segura de Richard Parker. Con el tiempo, vivir en la balsa le resulta extenuante, y Pi se da cuenta de que si Richard Parker tiene hambre, nadará y lo matará. Tras ello, llega a una conclusión: “Tenía que domarlo (...). Los dos estábamos literal y figuradamente en el mismo barco” (p.216). Con la ayuda del silbato y algunas técnicas que aprendió de los guardias del zoológico, Pi impone autoridad frente al tigre y se hace con el dominio territorial del bote.
Pi y Richard Parker enfrentan muchos desafíos, tragedias y milagros. Nunca tienen suficiente comida ni agua. Pi debe abandonar sus principios éticos y religiosos (entre ellos, su vegetarianismo) por las condiciones extremas que le impone la supervivencia. Los rituales religiosos y las listas lo ayudan a conservar la cordura.
Un día, una gran tormenta destruye la balsa y la mayor parte de las reservas. Poco después, un buque petrolero pasa por al lado del bote y nadie a bordo ve a Pi. Durante un período especialmente severo de inanición, Pi y Richard Parker se quedan ciegos.
En ese momento, Pi escucha una voz. Luego de conversar un rato se da cuenta de que hay otro náufrago, en un bote cercano, que también está ciego. Este francés se acerca al bote de Pi e inmediatamente lo ataca, ya que pretende comérselo. Lo que el intruso no ve es que hay un tigre en el bote, que se abalanza sobre él y lo mata. Pi relata que ese "fue el terrible precio de Richard Parker” y que a partir de ese momento algo muere en él "que jamás ha resucitado" (p.326): no puede soportar la culpa de sobrevivir a costa de una muerte.
Pi y Richard Parker encuentran una isla compuesta por algas y varios árboles. Allí habita una colonia inmensa de suricatas. Pi, sin poder creer su suerte, se queda varias semanas en la isla. Gracias al alimento de las algas y el agua dulce de los estanques, Pi recupera su fuerza: “En una palabra: resucité” (p.343). Ni él ni Richard Parker duermen en la isla de noche, ya que Pi se siente más seguro del tigre en su territorio, aunque no sabe por qué el felino vuelve al bote. Cuando finalmente Pi empieza a dormir en tierra firme, se da cuenta de que la isla es carnívora: su suelo emite ácido a la noche para disolver lo que está en la superficie. Profundamente perturbado, Pi deja la isla junto a Richard Parker.
Siete meses después del hundimiento del Tsimtsum, Pi y Richard Parker llegan a México. Richard Parker salta del bote y entra en la jungla sin despedirse de Pi, lo cual el indio nunca supera: "Ese adiós malogrado me sigue doliendo hasta el día de hoy" (p.361). Unos hombres encuentran a Pi, lo bañan, lo alimentan y lo llevan al hospital.
Allí recibe la visita de dos funcionarios japoneses, que lo entrevistan para averiguar la causa del hundimiento del Tsimtsum. Pi cuenta su historia, pero los hombres no la creen. Pi narra entonces una versión más plausible de los hechos, una “historia sin animales” (p.380) en la que sobreviven él, su madre y otros dos hombres. El final es ambiguo, ya que no se puede probar que ninguna de las dos versiones sea la verdadera.
A lo largo de la novela, la historia está interrumpida por las notas del autor sobre cómo está Pi en el presente mientras le cuenta lo que vivió. Después de recuperarse en México se establece en Canadá, donde continúa su vida y estudia religión y zoología en la universidad. Eventualmente, se casa y tiene dos hijos. Sin embargo, aclara: Richard Parker “nunca [lo] ha dejado del todo” (p.25).
