在彼得堡一家公寓里，住着一位英俊的法律系大学生拉斯克里涅克夫，由于缴不起学费，他不得不从大学退学，房东又向他催讨房租，每次他从女房东厨房门口经过，总是战战栗栗的，生怕遇见她。母亲领着妹妹节衣缩食，苦度岁月，将积攒下来的钱寄给儿子。尽管如此，拉斯克里涅克夫仍被贫穷压得喘不过气来。
他穿过几条马路，进入一座临河的房子。4层楼上住着一个老太婆亚里昂娜·伊凡诺夫娜，是个放高利贷的人，此人心肠歹毒，爱财如命。他把父亲留给他的唯一的银表拿去典当。他本想当四卢布，可贪婪的老太婆只给他一个半卢布，还扣除了三十五戈比的预支利息。他对老太婆的苛刻感到十分厌恶。他仔细观察了她用钥匙开钱柜的情景，临走时说，过一两天还要来抵押一只银烟盒。
出来后，他觉得头痛，来到一个小酒店。原九等文官马美拉道夫跟他搭话。这个酒鬼因酗酒而丢了差事，前妻的女儿索妮娅只得用肉体去换钱维持一家6口的生活。拉斯柯尼科夫听后非常痛心，把他送回家。骨瘦如柴的卡杰琳娜患着肺病，见丈夫回来，破口大骂，孩子一个个吓得瑟瑟发抖。
拉斯柯尼科夫辗转反侧地睡了一夜，第二天收到母亲的来信，他从信上得知，他的妹妹杜尼雅，在地主斯维德里加依洛夫家当家庭教师，因受到地主的调戏，主人的妻子醋劲大发，将杜妮娅赶出了家门。这时有个叫卢仁的律师向妹妹求婚，杜妮娅答应嫁给比自己大二十多岁的卢仁，条件是他在彼得堡开办律师事务所时，要给哥哥安排点差事，以便让他把大学上完。母亲高兴地告诉他，不久就要同杜妮娅一起上彼得堡，并将寄点钱给他。拉斯柯尼科夫痛苦极了，他不能接受妹妹作出的牺牲，认定卢仁不是个好东西。
他路过干草市场，发现那个老太婆的异母妹妹丽莎维塔正跟一个小商贩谈话，说晚7点钟她要出去办事，他意识到那个时候家中只有老太婆一个人了，感到计划的一切都在突然间最后决定了。一个半月以前，他把一颗宝石戒指送到老太婆家里抵押，然后坐在一家小酒店，坐下深思起来。突然一个奇异的想法，像蛋壳里的小鸡一样啄着他的头脑，无法摆脱——他决定把她杀掉！另一张桌旁，一个大学生正和一个军官谈话。他忽然听到大学生向军官提到了那个老太婆，先说她如何恶毒和怪癖，贪婪与可恶，最后说：“我倒想杀死那个该死的老太婆。杀死她，拿她的钱为多数人服务，为全体谋利益，难道成千的好事不能把一桩小罪抹去吗？当然我不肯杀她，我只是想说明那件事的正当。”拉斯克里涅克夫大为震惊，这正好与他的想法不谋而合。
次日，他昏昏沉沉地等到黄昏，在看门人的小屋里偷了一把斧头，来到那所临河的房子。经过二楼时，有两个油漆匠在一套空房间里干活，没注意到他。到了四楼老太婆家，他掏出假的银烟盒。“好像不是银的”，老太婆说着，向窗户转过身去，仔细察看。拉斯柯尼科夫急忙掏出斧头，向她的头部砍去，老太婆惨叫一声，倒在血泊中。
他取下老太婆身上的钱袋，又打开箱子，将珠串、表链、耳环、胸针急急忙忙地往衣袋里塞。突然，外面传来脚步声，只见丽莎维塔站在屋子中央，木然地望着被杀的姐姐。拉斯柯尼科夫蹿上前去，一斧头将她砍倒。完全意外地杀了第二个人，他越加惊恐起来。他掩上门，扣上门钩，屏息呼吸，倾听门外动静。
外面又来了两个人，发现门没上锁，里面反扣着，担心出了事，便先后下楼找人去了。拉斯柯尼科夫急忙走下楼，他发现二楼空房间的油漆匠不在，赶忙躲进去，等到人群涌上四楼，他才一溜烟似地跑出大门。
作案后的第二天早晨，一阵猛烈的敲门声把他惊醒，看门人送来一张警察局的传票，他惊恐万状。到警察局后，才知是女房东向他追索欠款。刚放下心来，又忽然听到警察们在议论昨晚发生的凶杀案，他晕了过去。醒后，警察向他问话，他支支吾吾。回到家里，觉得警方对他已经起了疑心，赶紧取出赃物，埋在野外。
拉斯柯尼科夫病倒了，三天三夜不省人事，呓语不断。同学拉祖米钦前来护理他。第四天他苏醒过来，听见拉祖米钦正与医生谈论那起凶杀案，出事后第二天，有个油漆匠被捕了，因为他把在干活的那套空房间门后捡到的一耳环送去抵押。拉斯柯尼科夫听后更加心神不安。
道貌岸然、仪表威严的卢仁找上门来，声称他是来接杜妮娅和她母亲的。拉斯柯尼科夫见到他这副傲慢的样子感到非常恶心，叫嚷着把他赶出了房门。待他走后，一种不可抗拒的冲动使拉斯柯尼科夫又来到老太婆住过的房子。他告诉干活的工人：干吗把血洗掉了？咱们到警察局去，在那儿我统统招认。人们骂他是个骗子，看门人抓着他的肩膀，把他摔到了大街上。
拉斯柯尼科夫走了一程，看见街心停着一辆豪华的四轮马车，周围聚集着一大群人。他挤进人群，才知道是马美拉道夫被马车压伤，满身是血，不省人事。拉斯柯尼科夫给了警察的钱，要求他们把马美拉道夫送回家。
卡杰琳娜见到丈夫血肉模糊地被抬回来，绝望地叫喊着向他猛扑过去，孩子们惊叫着，浑身打哆嗦。索妮娅从人群中挤进去，两眼痴呆地凝视着垂死的父亲。马美拉道夫突然认出了装束入时、遭人歧视的女儿，惊叫道：“索妮娅，我的女儿！请你原谅！”说完就咽了气。
卡杰琳娜看着丈夫的尸体，喊道：“他如愿以偿了！现在怎么办呢？我用什么来埋葬他？明天我又用什么来养活他们？”拉斯柯尼科夫拿出母亲寄给他的25个卢布，对她说：“现在请允许我……略尽微力……对我的亡友聊表哀悼之忱。”
回到住处，母亲和妹妹已经等了他一个半小时了。她们告诉他，卢仁没有到车站去迎接她们。拉斯柯尼科夫要求杜妮娅立即写信给卢仁，宣布解除婚约。次日，杜妮娅母女接到卢仁的一封短信。企图挑拨他们母子之间的关系，说他把母亲寄来的钱全部给了一个下贱女人了。拉斯柯尼科夫看了短信，向她们作了解释，介绍了马美拉道夫惨遭横祸的情况。母亲告诉他，那个狠毒好色的地主斯维里加洛夫谋害了妻子玛尔法，到彼得堡寻花问柳来了。
自从母亲和妹妹来后，拉斯柯尼科夫怕她们问起戒指和怀表。拉祖米钦带他去找亲威波尔菲里帮忙，波尔菲里正负责侦破那起凶杀案，他保证抵押物不会丢失，只需写个申请书来。波尔菲里拜读过拉斯柯尼科夫的文章《论犯罪》，还记得文章的基本内容。即人可分为两类：一类是低等人，只是繁殖同类的材料；一类是有新见解的天才、不平凡的人有犯罪的权利，只要目的是美好的，甚至可以跨过尸体、涉过血泊。波尔菲里问他，凶杀案发生那天，你7点多钟到那儿去过，对吗？拉斯柯尼科夫正在支吾，拉祖米钦说：“您怎么啦？油漆匠是在发生谋杀案的当天在那儿刷油漆的，而他是在3天之前到那儿去的。您还问什么呢？”
拉斯柯尼科夫回到斗室，又进入了昏迷状态。暮色渐浓，皓月当空，他被一个陌生人引进一条黑胡同，陌生人突然不见了，而在屋子墙角的椅子上坐着那个老太婆。他掏出斧子，猛击老太婆的头顶，她居然像段木头似的动也不动。他把身子伏在地板上看她低下的脸，吓呆了：原来老太婆正坐在那儿不作声地发笑。他简直发狂了，使出全身力气砍去，而老太婆笑得前仰后合。他惊恐万状，慌忙逃命。
从噩梦中醒来，他看见斯维里加洛夫正站在门口。斯维里加洛夫想通过他见杜妮娅一面，说故妻玛尔法遗赠了杜妮娅三千卢布。拉斯柯尼科夫一口回绝了他。
卢仁到杜妮娅母女住处，被拉斯柯尼科夫揭穿谎言。卢仁恼羞成怒，大发雷霆，指责母女二人不该把那封短信给他看，要求杜妮娅在哥哥和未婚夫之间选择一个。杜妮娅看清了卢仁的真面目，把他赶了出去。卢仁没料到这个穷家姑娘竟敢如此无礼，认为祸根在她哥哥身上，因而决心报复。
拉斯柯妮科夫不愿与母亲和妹妹住在一起，他委托拉祖米钦照料她们。
索妮亚为全家人的生活而不惜牺牲自己的行为，深深地打动了拉斯克里涅克夫的心，他来到索妮亚的住处时，一下子跪倒在她的脚下，有点古怪地说：“我不是向你下跪，而是向人类的一切苦难下跪。”索妮娅有一本破旧的圣经，这是丽莎维塔送她的。他让索妮亚念《新约全书》给他听，他发现他与她走的是一条路：一个是杀人犯，一个是卖淫妇。他彻悟了，决心去受苦，希望索妮亚能够陪伴他。拉斯柯尼科夫说：“要是我明天来，我将告诉你谁杀死了丽莎维塔，再见！”这时，斯维里加洛夫正躲在隔壁的空屋子里偷听。
第二天上午，拉斯柯尼科夫向波尔菲里递交了申请书。他感到波尔菲里句句话都有所指，狂怒地喊道：“逮捕我吧，搜查我吧……”？这时，那个油漆匠被押上来，犯人忽然双膝跪下，说：“我犯了罪！阿廖娜和丽莎维塔是我……用斧子……杀死的。”
“他说的是假话。”波尔菲里笑了笑，让拉斯柯尼科夫走了。
在马尔美拉道夫的葬礼上，卢仁突然闯进来，一口咬定索妮娅偷了他100卢布。果然，卡杰琳娜从索妮娅衣袋里搜出一张100卢布面值的钞票。这时，与卢仁住在一起的列别佳德尼科夫揭穿了卢仁的谎言。原来这张钞票是卢仁在早晨偷偷塞进索妮娅衣袋的。当卢仁还在矢口否认的时候。一直沉默的拉斯柯尼科夫挺身而出，揭穿了他的卑鄙目的：卢仁诬陷她为小偷，企图以此证明拉斯柯尼科夫送钱给这个下流女子是事实，他的如意算盘不是很明显吗？在座的人把卢仁撵出去了。
这天晚上，拉斯克里涅克夫向索妮亚讲了自己犯罪的动机：如果让卢仁的陷害阴谋得逞，索妮亚就会被当作窃贼关进监狱，她们一家就再也活不下去了。是让卢仁活着为非作歹，让她们一家走向死亡线；还是让她们活下去，而让卢仁死去？同样道理，杀死放高利贷的老太婆，正是为民除害，死了一个吸人血的“蜘蛛”，却能让成千上万的人活得更好。按照这个逻辑，杀死老太婆，应该是无罪的。他坦然告诉她是谁杀死了丽莎维塔的，“主啊！”索妮娅的胸膛里进发出一声恐怖的哀号。拉斯柯尼科夫说：“我想成为拿破仑，所以我才杀人……”他问索妮亚怎么办。索妮亚回答说：“应该去受苦赎罪。”并表示愿意跟他去，哪怕是天涯海角。这时，斯维里德洛夫又在隔壁偷听。
卡杰琳娜疯了，她给3个幼小的孩子化了妆，带他们到大街上去唱歌跳舞，向行人乞讨。一个官吏前来干涉，孩子们吓得四处逃散，卡杰琳娜嚎叫着，奔去追孩子，不料一跤摔倒，口吐鲜血，被人抬到索妮娅住处时很快就咽了气。
波尔菲里找到拉斯柯尼科夫，告诉他，那件凶杀案并不是那个犯人干的。
“那么……到底是谁……杀死的呢？”“是您杀死的……”拉斯柯尼科夫从沙发上跳了起来，站了几秒钟，又一言不发地坐了下去。波尔菲里劝他去投案自首，这样可以减刑。
斯维里加洛夫把杜妮娅骗到家中，声称已掌握了她哥哥犯罪的秘密，以此要挟她就范。杜妮娅突然拿出准备好的手枪，打伤了他。这天夜晚，狂风凄雨、严寒浓雾，在一个肮脏的小旅店，斯维里加洛夫做完恶梦，开枪自杀了。
同天夜晚，拉斯柯尼科夫在自首前，索妮娅给他挂上了十字架。他被判处了8年苦役。
拉斯克里涅克夫被关在西伯利亚的监狱中，不久索妮亚也到西伯利亚，做了裁缝。服刑期间他得了一场大病，痊愈后，一天清晨，他一个人走出工棚来到河边，凝视着宽阔荒凉的大河，美丽的风光在他的面前展开了。索妮亚突然出现在他身旁，她向他愉快地笑着。他突然跪在她的脚下，哭泣着，紧紧地搂着她的双膝。一道幸福的光芒闪现在她的眼中。她知道，并且毫不怀疑，他爱她胜过一切，这个时刻终于到来了。