Профессор медицины Николай Степанович — учёный, достигший вершин своей науки, пользующийся всеобщим почётом и признательностью; его имя известно каждому грамотному человеку в России. Носящий это имя, то есть он сам, — старик, неизлечимо больной, жить ему, по собственному диагнозу, осталось не больше полугода. В своих записках он пытается понять положение, в котором оказался: его, знаменитого человека, судьба приговорила к смертной казни. Он описывает обычное течение своей теперешней жизни.

Бессонница каждую ночь. Домашние — жена и дочь Лиза, которых он прежде любил, теперь своими мелочными житейскими заботами только раздражают его. Ближайшие сотрудники: чудаковатый и преданный университетский швейцар Николай, прозектор Петр Игнатьевич, ломовой конь и учёный тупица. Работа, которая раньше доставляла Николаю Степановичу наслаждение, его университетские лекции, когда-то равные произведениям поэта, теперь приносят ему одно только мучение.

Николай Степанович не философ и не богослов, всю жизнь судьбы костного мозга интересовали его больше, чем конечная цель мироздания, его душа не хочет знать вопросов о загробных потёмках. Но то, чем радовала его жизнь — покой и счастье в семье, любимая работа, уверенность в себе, — ушло безвозвратно. Новые мысли, каких он раньше не знал, отравляют его последние дни. Ему кажется, что жизнь его обманула, его славное имя, блестящее прошлое не облегчают сегодняшней боли.

Обычные посетители старого профессора. Коллега по факультету, нерадивый студент, выпрашивающий тему диссертант — все кажутся Николаю Степановичу смешными, недалёкими, ограниченными, каждый даёт повод для раздражения или издёвки. Но вот ещё один, желанный посетитель: знакомые шаги, шорох платья, милый голос...

Катя, дочь покойного товарища-окулиста, выросла в семье Николая Степановича. Ещё к пятнадцати годам ею овладела страстная любовь к театру. Мечтая о славе и служении искусству, доверчивая и увлекающаяся, она ушла в провинциальные актрисы, но года через два разочаровалась в театральном деле, в товарищах по сцене, утратила веру в свой талант, пережила несчастную любовь, покушалась на самоубийство, похоронила своего ребёнка. Николай Степанович, любивший Катю как дочь, пытался помочь ей советом, писал ей длинные, но бесполезные письма. Теперь, после пережитого крушения, Катя живёт на остатки отцовского наследства. Интерес к жизни она утратила, лежит у себя дома на кушетке и читает книги, да раз в день навещает Николая Степановича. Его жену и Лизу она не любит, те платят ей взаимностью.

Обычный семейный обед тоже не несёт Николаю Степановичу ничего, кроме раздражения. Присутствуют жена, Лиза, две-три ее подруги по консерватории и Александр Адольфович Гнеккер — личность, внушающая профессору острую антипатию. Поклонник Лизы и претендент на ее руку, он бывает в доме ежедневно, но никто не знает, какого он происхождения и на какие средства живёт. Продаёт где-то чьи-то рояли, знаком со знаменитостями, судит о музыке с большим авторитетом — приживал при искусстве, делает для себя вывод Николай Степанович.

Он с тоской вспоминает прежние, простые и весёлые семейные обеды, угрюмо думает о том, что уже давно внутренняя жизнь жены и Лизы ускользнула от его наблюдения. Они давно не те, какими он знал и любил их прежде. Отчего произошла перемена — он не знает.

После обеда жена, как обычно, упрашивает его съездить в Харьков, откуда родом Гнеккер, навести там справки о его родителях и состоянии.

От чувства одиночества, от страха перед бессонницей Николай Степанович выходит из дома. Куда идти? Ответ давно ему ясен: к Кате.

Только у Кати ему тепло и уютно, только ей можно пожаловаться на своё состояние. Прежде, говорит он ей, у него было чувство короля, он мог быть снисходительным, прощал всех направо и налево. Но теперь в его голове день и ночь бродят злые мысли, приличные только рабам. Он стал не в меру строг, требователен, раздражителен. Вся его прошлая жизнь представляется ему красивой, талантливо сделанной композицией, остаётся только не испортить финала, встретить смерть бодро и со спокойной душой. «Но я порчу финал...»

У Кати бывает ещё один гость, филолог Михаил Федорович. Он, очевидно, влюблён в неё и не решается ей в этом признаться. Он развлекает анекдотами из университетской жизни, и его злословие также раздражает Николая Степановича. Разговоры об измельчании нового поколения, об отсутствии идеалов у молодёжи он прерывает резкими возражениями. Но про себя он чувствует, что злые, «аракчеевские» мысли владеют и его существом. И к собеседникам, которых он сравнил со злыми жабами, его тянет снова каждый вечер.

Наступает лето, профессор с семьёй живёт на даче.

Ночью по-прежнему бессонница, но днём вместо работы — чтение французских книжек. Николай Степанович знает, что такое творчество и главное его условие: чувство личной свободы. Его суждения о литературе, театре, науке метки и точны. Но мысли о близкой смерти, теперь уже через три или четыре месяца, его не оставляют. Посетители бывают те же: швейцар, прозектор; обеды с участием того же Гнеккера.

Заезжает, чтобы прокатить профессора на своём шарабане, Катя. Она понимает, что жизнь ее не складывается, что время и деньги уходят бесцельно. «Что же мне делать?» — спрашивает она. «Что ответить ей?» — размышляет Николай Степанович. Легко сказать «трудись», или «раздай своё имущество бедным», или «познай самого себя», но ведь эти общие и шаблонные советы вряд ли помогут в данном отдельном случае. По вечерам на даче у Кати бывает все тот же Михаил Федорович, влюблённый и злословящий. И Николай Степанович, прежде осуждавший нападки на университет, студентов, литературу, театр, сам теперь участвует в злословии.

Бывают страшные ночи с громом, молнией, дождём и ветром, которые в народе называются воробьиными. Одну такую ночь переживает и Николай Степанович.

Он просыпается от страха внезапной смерти, не может совладать со своим безотчётным ужасом. Вдруг слышатся не то стоны, не то смех. Прибегает жена, зовёт его в комнату Лизы. Та стонет от какой-то муки, бросается отцу на шею: «Папа мой хороший... Я не знаю, что со мною... Тяжело!» «Да помоги же ей, помоги! — умоляет жена. — Сделай что-нибудь!» «Что же я могу сделать? Ничего не могу», — размышляет отец. «На душе у девочки какая-то тяжесть, но я ничего не понимаю, не знаю и только могу бормотать: — Ничего, ничего.. Это пройдёт... Спи, спи...»

Спустя несколько часов он у себя в комнате, все ещё не спит, слышит стук в окно. Это Катя. И у неё в эту ночь какие-то тяжёлые предчувствия. Она умоляет Николая Степановича забрать у неё ее деньги и поехать куда-нибудь лечиться. После его отказа она уныло уходит.

Николай Степанович в Харькове, куда настойчиво посылала его жена. На смену состоянию злости и раздражения пришло новое: полного равнодушия. Он узнает здесь, что о Гнеккере в городе ничего не знают, но когда приходит телеграмма от жены с сообщением, что Гнеккер тайно обвенчался с Лизой, он встречает известие равнодушно. Это его пугает: ведь равнодушие — паралич души, преждевременная смерть.

Утро застаёт его сидящим в постели в гостиничном номере, занятым все теми же неотвязными размышлениями. Ему кажется, что он понял причину той слабости, которая привела его накануне конца к злым, рабским мыслям, а потом к равнодушию. Дело в том, что в его мыслях, чувствах, суждениях нет общей идеи, или бога живого человека. «А коли нет этого, то, значит, нет и ничего». Если нет чего-то общего, что связывало бы все в одно целое, достаточно было серьёзного недуга, страха смерти, чтобы все, в чем виделись смысл и радость жизни, разлетелось в клочки. Николай Степанович окончательно сдаётся и решает сидеть и молча ждать, что будет.

Раздаётся стук в дверь, перед ним стоит Катя. Приехала, говорит она, просто так, роняет письмо от Михаила Федоровича. Потом, бледнея и сжимая руки, обращается к Николаю Степановичу: «Ради истинного Бога скажите скорее, сию минуту: что мне делать? ...Ведь вы мой отец, мой единственный друг!.. Вы были учителем! Говорите же, что мне делать?»

Николай Степанович еле стоит на ногах, он растерян. «По совести, Катя, не знаю... Давай, Катя, завтракать». Не получив ответа, она уходит — куда, не знает сама. И видит ее, вероятно, в последний раз. «Прощай, моё сокровище!»