Катерина Львовна, жена богатого купца Зиновия Борисовича Измайлова, изнывает от тоски и одиночества. Донимает её и свёкор, Борис Тимофеевич: нет до сих пор наследника, хотя пятый год замужем. Зиновий Борисович приводит нового работника Сергея, а сам собирается уезжать — на мельнице прорвало плотину. Борис Тимофеевич заставляет Катерину и работников прощаться с хозяином — с плачем и клятвами верности.
Все расходятся. Кухарка Аксинья рассказывает Катерине о новом работнике Сергее: «Какую хочешь бабу до греха доведёт». В отсутствие хозяина дворня развлекается с Аксиньей. Появившейся Катерине Сергей развязно предлагает побороться с ним. В разгар борьбы появляется Борис Тимофеевич. Он гонит всех на работу, а Катерине грозит, что всё расскажет мужу.
Катерина томится в спальне. Её одиночество неожиданно нарушает Сергей. Он просит книгу, но это лишь предлог, чтобы завести разговор о печальной женской доле. Катерина просит его уйти, но Сергей страстно обнимает её. Борису Тимофеевичу не спится, ему везде мерещатся воры. Он вспоминает, как в молодости ходил под окнами чужих жён, иногда и в окна залезал. Решив тряхнуть стариной и забраться к невестке, он вдруг видит, что из её окна вылезает Сергей. Борис Тимофеевич хватает его, созывает людей. На глазах у обезумевшей Катерины Сергея избивают, но сам Борис Тимофеевич устает от экзекуции раньше, чем Сергей проронил хоть один стон. Сергея запирают в кладовой. Борис Тимофеевич зовёт Катерину: «Проголодался я… не осталось ли чего от ужина?» Однако ужин свёкру Катерина подает, подсыпав крысиного яду. Когда старик падает в агонии, она забирает ключи от кладовой. Появившемуся священнику Катерина объясняет, что старик ночью поел грибков, ведь многие, их поевши, умирают…
Сергей удручён предстоящим приездом Зиновия Борисовича: он не хочет быть тайным любовником Катерины. Катерина успокаивает его, но сама в тревоге — ей чудится призрак Бориса Тимофеевича, проклинающий отравительницу. За дверью — еле слышные шаги, муж вернулся. Катерина прячет любовника и не спеша отпирает. Зиновий Борисович ехидно расспрашивает её, но, заметив мужской поясок, набрасывается с побоями. На крик Катерины выходит Сергей, вдвоём они душат Зиновия Борисовича и прячут труп в погребе. Свадьба Катерины и Сергея. Около погреба давно крутится Задрипанный мужичонка, падкий на вино. Дождавшись, когда новобрачные отбыли в церковь, он взламывает замки и, обнаружив труп, в ужасе бежит в полицию.
Полицейские уныло бездельничают. Квартальный оскорблён, что его не пригласили на свадьбу Измайловой. Городовой приводит нигилиста, усомнившегося в существовании Бога; он обнаружил, что душа есть не только у человека, но и у лягушки, только «малая и не бессмертная». Задрипанный мужичонка, дрожа от страха, сообщает, что у Измайловых в погребе труп. Разом оживившиеся полицейские отправляются к Измайловым.
Свадебный пир в разгаре. Полупьяные гости со священником во главе славословят новобрачных. Внезапно Катерина замечает, что замок на погребе сбит. Понимая, что убийство Зиновия Борисовича обнаружено, она решает бежать с Сергеем. Но в ворота уже стучат. Катерина сама протягивает руки, её связывают. Сергей пытается бежать с деньгами, но его задерживают. Новобрачных ведут в острог. Не богатый двор, а каторга теперь стала судьбой Катерины. Но горше всего — разлука с Сергеем. Катерина упрашивает часового пропустить её к Сергею. Но тот грубо гонит её — это она довела его до каторги, — а сам пробирается к молодой каторжнице Сонетке. Он домогается её любви, а та за это требует себе новые чулки. Обманом и хитростью Сергей выманивает чулки у Катерины, чтобы тут же отдать их Сонетке.
Каторжницы осыпают насмешками и издевательствами неудачливую любовницу. Часовой усмиряет их, но Катерина уже не замечает происходящего вокруг.
Этап собирается в путь. Катерина медленно подходит к Сонетке, стоящей на мостках, и вдруг, столкнув её в воду, бросается следом. Течение уносит обеих.