Главные события происходят в пансионе «мамаши» Воке. В конце ноября 1819 г. здесь обретается семь постоянных «нахлебников»: на втором этаже — юная барышня Викторина Тайфер с дальней родственницей мадам Кутюр; на третьем — отставной чиновник Пуаре и загадочный господин средних лет по имени Вотрен; на четвёртом — старая дева мадемуазель Мишоно, бывший хлеботорговец Горио и студент Эжен де Растиньяк, приехавший в Париж из Ангулема. Все жильцы дружно презирают папашу Горио, которого некогда именовали «господином»: поселившись у госпожи Воке в 1813 г., он занял лучшую комнату на втором этаже — тогда у него явно водились деньжата, и хозяйка возымела надежду покончить со своим вдовьим существованием. Она даже вошла в некоторые затраты на общий стол, но «вермишельщик» не оценил её усилий. Разочарованная мамаша Воке стала косо на него поглядывать, и он полностью оправдал дурные ожидания: через два года съехал на третий этаж и перестал топить зимой. О причине такого падения зоркие слуги и жильцы догадались очень скоро: к папаше Горио изредка заходили тайком прелестные молодые дамы — очевидно, старый развратник проматывал состояние на любовниц. Правда, он пытался выдать их за своих дочерей — неумная ложь, которая всех только позабавила. К концу третьего года Горио перебрался на четвёртый этаж и стал ходить в обносках.

Между тем размеренная жизнь дома Воке начинает меняться. Молодой Растиньяк, опьянённый блеском Парижа, решает проникнуть в высший свет. Из всей богатой родни Эжен может рассчитывать лишь на виконтессу де Босеан. Послав ей рекомендательное письмо своей старой тётушки, он получает приглашение на бал. Юноша жаждет сблизиться с какой-нибудь знатной дамой, и внимание его привлекает блистательная графиня Анастази де Ресто. На следующий день он рассказывает о ней своим сотрапезникам за завтраком, и узнает удивительные вещи: оказывается, старик Горио знаком с графиней и, по словам Вотрена, недавно оплатил её просроченные векселя ростовщику Гобсеку. С этого дня Вотрен начинает пристально следить за всеми действиями молодого человека.

Первая попытка завязать светское знакомство оборачивается для Растиньяка унижением: он явился к графине пешком, вызвав презрительные ухмылки слуг, не сумел сразу найти гостиную, а хозяйка дома ясно дала ему понять, что хочет остаться наедине с графом Максимом де Трай. Взбешённый Растиньяк проникается дикой ненавистью к высокомерному красавцу и клянётся восторжествовать над ним. В довершение всех бед, Эжен совершает оплошность, упомянув имя папаши Горио, которого случайно увидел во дворе графского дома. Удручённый юноша отправляется с визитом к виконтессе де Босеан, но выбирает для этого самый неподходящий момент: его кузину ждёт тяжёлый удар — маркиз д’Ажуда-Пинто, которого она страстно любит, намерен расстаться с ней ради выгодной женитьбы. Герцогиня де Ланже с удовольствием сообщает эту новость своей «лучшей подруге». Виконтесса торопливо меняет тему разговора, и мучившая Растиньяка загадка немедленно разрешается: Анастази де Ресто в девичестве носила фамилию Горио. У этого жалкого человека есть и вторая дочь, Дельфина — жена банкира де Нусингена. Обе красотки фактически отреклись от старика отца, который отдал им все. Виконтесса советует Растиньяку воспользоваться соперничеством двух сестёр: в отличие от графини Анастази баронессу Дельфину не принимают в высшем свете — за приглашение в дом виконтессы де Босеан эта женщина вылижет всю грязь на прилегающих улицах.

Вернувшись в пансион, Растиньяк объявляет, что отныне берет папашу Горио под свою защиту. Он пишет письмо родным, умоляя прислать ему тысячу двести франков — это почти непосильное бремя для семьи, но юному честолюбцу необходимо обзавестись модным гардеробом. Вотрен, разгадавший замыслы Растиньяка, предлагает молодому человеку обратить внимание на Викторину Тайфер. Девушка прозябает в пансионе, потому что её не желает знать отец — богатейший банкир. У неё есть брат: достаточно убрать его со сцены, чтобы ситуация переменилась — Викторина станет единственной наследницей. Устранение молодого Тайфера Вотрен берет на себя, а Растиньяк должен будет заплатить ему двести тысяч — сущий пустяк в сравнении с миллионным приданым. Юноша вынужден признать, что этот страшный человек в грубой форме сказал то же самое, что говорила виконтесса де Босеан. Инстинктивно чувствуя опасность сделки с Вотреном, он принимает решение добиться благосклонности Дельфины де Нусинген. В этом ему всячески помогает папаша Горио, который ненавидит обоих зятьёв и винит их в несчастьях своих дочерей. Эжен знакомится с Дельфиной и влюбляется в неё. Она отвечает ему взаимностью, ибо он оказал ей ценную услугу, выиграв семь тысяч франков: жена банкира не может расплатиться с долгом — муж, прикарманив приданое в семьсот тысяч, оставил её практически без гроша.

Растиньяк начинает вести жизнь светского денди, хотя денег у него по-прежнему нет, а искуситель-Вотрен постоянно напоминает ему о будущих миллионах Виктории. Однако над самим Вотреном сгущаются тучи: полиция подозревает, что под этим именем скрывается беглый каторжник Жак Коллен по прозвищу Обмани-Смерть — для его разоблачения необходима помощь кого-либо из «нахлебников» пансиона Воке. За солидную мзду роль сыщиков соглашаются исполнить Пуаре и Мишоно: они должны выяснить, есть ли у Вотрена клеймо на плече.

За день до роковой развязки Вотрен сообщает Растиньяку, что его приятель полковник Франкессини вызвал Тайфера-сына на дуэль. Одновременно юноша узнает, что папаша Горио не терял времени даром: снял для Эжена с Дельфиной прелестную квартирку и поручил стряпчему Дервилю положить конец бесчинствам Нусингена — отныне дочь будет иметь тридцать шесть тысяч франков годового дохода. Это известие кладёт конец колебаниям Растиньяка — он хочет предупредить отца и сына Тайферов, но предусмотрительный Вотрен подпаивает его вином с примесью снотворного. Наутро такой же трюк проделывают с ним самим: Мишоно подмешивает ему в кофе снадобье, вызывающее прилив крови к голове, — бесчувственного Вотрена раздевают, и клеймо выступает на плече после хлопка ладонью.

Дальнейшие события происходят стремительно, и мамаша Воке в одночасье теряет всех своих постояльцев. Сначала приезжают за Викториной Тайфер: отец вызывает девушку к себе, ибо брат её смертельно ранен на дуэли. Затем в пансион врываются жандармы: им дан приказ убить Вотрена при малейшей попытке к сопротивлению, но тот демонстрирует величайшее хладнокровие и спокойно сдаётся полиции. Проникшись невольным восхищением к этому «гению каторги», обедающие в пансионе студенты изгоняют добровольных шпиков — Мишоно и Пуаре. А папаша Горио показывает Растиньяку новую квартиру, умоляя об одном — позволить ему жить этажом выше, рядом со своей ненаглядной Дельфиной. Но все мечты старика рушатся. Прижатый к стене Дервилем, барон де Нусинген сознаётся, что приданое жены вложено в финансовые махинации. Горио в ужасе: его дочь оказалась в полной власти бесчестного банкира. Однако положение Анастази ещё хуже: спасая Максима де Трай от долговой тюрьмы, она закладывает Гобсеку фамильные бриллианты, и об этом узнает граф де Ресто. Ей нужно ещё двенадцать тысяч, а отец потратил последние деньги на квартиру для Растиньяка. Сестры начинают осыпать друг друга оскорблениями, и в разгар их ссоры старик падает как подкошенный — его хватил удар.

Папаша Горио умирает в тот день, когда виконтесса де Босеан даёт свой последний бал — не в силах пережить разлуку с маркизом д’Ажуда, она навсегда покидает свет. Простившись с этой изумительной женщиной, Растиньяк спешит к старику, который тщетно призывает к себе дочерей. Несчастного отца хоронят на последние гроши нищие студенты — Растиньяк и Бьяншон. Две пустые кареты с гербами провожают гроб с телом на кладбище Пер-Лашез. С вершины холма Растиньяк смотрит на Париж и даёт клятву преуспеть любой ценой — и для начала отправляется обедать к Дельфине де Нусинген.