Montag est pompier, mais dans sa société, les pompiers mettent le feu au lieu de les éteindre. Leur cible principale sont les livres. La communauté était devenue de moins en moins opiniâtre et de plus en plus obsédée par le politiquement correct. Ils avaient commencé à critiquer les livres et les avaient tous interdits.
Au fur et à mesure que l'histoire progresse, Montag devient de plus en plus curieux des livres et de ce qu'ils peuvent offrir. Il devient particulièrement intrigué après avoir rencontré une fille, nommée Clarisse, qui lui a ouvert les yeux sur la façon dont le monde est devenu dérangeant. C'est un contraste frappant avec le comportement de sa femme, qui choisit régulièrement de regarder la télévision plutôt que d'interagir avec son mari.
Finalement, sa curiosité prend le dessus et il commence à lire de vieux livres qu'il a conservés et cachés. Incapable de déchiffrer leur signification, il cherche un homme qu'il a connu, Faber, un professeur d'anglais à la retraite. Faber peut aider Montag à voir le sens profond des livres et Montag se demande pourquoi quelqu'un a commencé à détruire des livres en premier lieu.
Le roman culmine lorsque Montag lit un poème à sa femme et à ses amis, qui sont venus regarder la télévision. Les dames partent dégoûtées, offensées et menacent de porter plainte contre lui. C'est pourtant sa femme qui le dénonce.
Montag reçoit l'ordre de brûler les livres lui-même. Au lieu de cela, il tue son chef et les autres pompiers pour s'échapper avec quelques livres qu'il lui reste. Il est capable de descendre la rivière et trouve une colonie d'intellectuels amoureux des livres. Avec ces personnes, il espère se rendre à Saint-Louis où il pourra parler à un imprimeur de livres pour essayer de reproduire ses livres. Au dernier moment, des jets surgissent et déciment la ville. Le roman se termine avec le groupe à la recherche de survivants afin de reconstruire la civilisation.
