La novela se centra en un solitario joven, Frederick Clegg, quien trabaja en una oficina estatal y colecciona mariposas en su tiempo libre. Clegg está obsesionado con Miranda Grey, una estudiante de arte, a quien admira distantemente pero con quien no establece ningún contacto. Un día, Clegg gana un importante premio en las apuestas de fútbol. Abandona su trabajo y compra una casa en la campiña. Sin embargo, se siente solo y quiere estar con Miranda. Sin poder establecer un contacto normal, decide sumarla a su colección de objetos bellos e inanimados, con la esperanza de que, a medida que pase el tiempo, se enamore de él.

Luego de cautelosos preparativos, Clegg secuestra a Miranda tras drogarla con cloroformo y la encierra en un sótano que había preparado especialmente en su nuevo hogar. Cuando la joven se despierta lo enfrenta y le recrimina sus acciones. Clegg, avergonzado, le promete que la dejará ir tras un mes. Le asegura que la tratará con respeto y le permite ciertas libertades, como tomar baños en la casa principal u otorgarle constantes regalos, siempre y cuando nunca abandone el sótano.

La segunda parte de la novela toma el punto de vista de Miranda, a partir de fragmentos de un diario que logra escribir en su cautiverio. Clegg la asusta, y no logra entenderlo al principio. Miranda recuerda su vida previa al cautiverio, y muchas de las partes del diario están dirigidas o bien a su hermana o a un hombre a quien refiere como G.P., de quien finalmente se da cuenta que está enamorada. En esta sección de la novela, el autor explora diferentes asuntos filosóficos, tales como la naturaleza del arte, la humanidad e incluso la existencia de Dios.

Al principio, Miranda cree que su captor alberga motivos sexuales para haberla secuestrado; sin embargo, a partir de las acciones de Clegg, se da cuenta que no es así. Comienza a sentir pena por él, comparándolo con el personaje Calibán de la obra de William Shakespeare La tempestad debido a su obsesión por ella. Clegg le dice que su nombre es Ferdinand, quien en la obra de Shakespeare es quien gana el corazón del personaje de Miranda.

La muchacha intenta escapar en múltiples ocasiones, todas abortadas por Clegg. También intenta seducirlo con el fin de que la deje en libertad. A medida que Clegg se rehúsa a dejarla ir, Miranda comienza a fantasear con asesinarlo. Luego de un intento fallido de hacerlo, Miranda comienza a sentir pena por ella misma. Cree que matar a su captor la rebajaría a su nivel, y desiste de volver a intentarlo. Antes de intentar otro escape, comienza a enfermar y eventualmente muere.

La última parte de la novela vuelve a ser narrada por Clegg. Tras la muerte de Miranda, desea suicidarse pero tras encontrar su diario y enterarse que ella nunca lo amó decide que está mejor sin ella. El libro termina con su deseo de secuestrar a una nueva muchacha.