París, 1819. Un joven estudiante de Derecho llamado Eugène de Rastignac vive en la humilde pensión de la señora Vauquer junto con otros huéspedes, incluido un anciano conocido informalmente como “Papá” Goriot. Aunque Goriot fue extremadamente rico en el pasado, acabó gastando la mayor parte de su fortuna en ayudar a dos hijas, Anastasie de Restaud y Delphine de Nucingen, a conseguir un buen matrimonio. Actualmente, su pobreza lo convierte en objeto de burla entre los demás inquilinos.
Cuando Rastignac comienza a observar la sociedad parisina, se obsesiona cada vez más con la idea de alcanzar la riqueza y ser aceptado en la aristocracia. Su única conexión en la alta sociedad es una prima lejana de alta alcurnia, la vizcondesa de Beauséant. A través de las conexiones de su prima, Rastignac consigue introducirse en los más selectos circuitos aristocráticos, donde conoce a Delphine, una de las hijas de Goriot. Sin embargo, la necesidad de mantener la apariencia de una clase social a la que no pertenece lo impulsa a realizar gastos que no puede sostener y comienza a hundirse en deudas.
A medida que Rastignac se encuentra en una situación económica más apremiante, cae bajo la influencia de uno de sus compañeros de pensión, un hombre de misterioso pasado llamado Vautrin. Este sujeto le sugiere un plan: enamorar a una joven pensionista, Victorine de Taillefer, que es hija de un hombre rico. Una vez que la joven esté perdidamente enamorada, Vautrin mandaría a matar a su hermano, convirtiéndola en la única heredera de la fortuna familiar. De este modo, Rastignac se volvería rico a través de la dote que le proporcione el casamiento, y Vautrin recibiría un porcentaje a cambio.
Rastignac comienza a cortejar a Victorine mientras sigue involucrado con Delphine, de quien se enamora profundamente. Entretanto, Goriot, que está al tanto de la relación entre ellos, los estimula y apoya económicamente para que el vínculo prospere.
Metido en un aprieto por su doble juego de seducción, Rastignac no termina de decidirse acerca de cómo proceder. Sin embargo, pronto se descubre que Vautrin es un peligroso y buscado criminal, y las fuerzas policiales terminan por atraparlo. Librado por poco de caer junto a Vautrin, Rastignac decide asumir su compromiso con Delphine y deja de lado su plan de seducir a Victorine.
Por su parte, Delphine decide abandonar a su marido y se muda a un departamento pagado por Goriot para vivir allí junto a Rastignac. Pese a que la relación entre los jóvenes comienza a volverse prometedora, el marido de Delphine la convence de no abandonarlo y amenaza con llevarla a la quiebra si lo hace. Delphine y su hermana Anastasie, que también se encuentra en aprietos económicos, acuden a la ayuda de Goriot, que para entonces está completamente empobrecido. Rápidamente, las jóvenes empiezan a pelear frente a su padre, quién queda tan abrumado por la situación que sufre una crisis nerviosa y acaba enfermando gravemente.
La vida de Goriot pende de un hilo y Rastignac comienza a ayudarlo mientras les pide a Delphine y Anastasie que lo visiten y colaboren económicamente con su tratamiento. Sin embargo, las jóvenes son demasiado egoístas y dejan morir a Goriot en la soledad y la miseria. De este modo, Goriot recibe, a cambio de su incondicional amor, el desinterés, y es enterrado en un funeral miserable al que no asiste casi nadie. Profundamente conmovido por la experiencia, Rastignac promete volverse frío y calculador, con el objetivo de introducirse triunfalmente en las altas esferas de la aristocracia parisina.
