Motyw wiary, ale także związanych z nią wątpliwości, jest to główne filozoficzne zagadnienie powieści. Wiara jest tutaj ukazana jako biegun pozytywny, przedstawiany przez Zosimę i Aloszę, którzy wyznają Boga chrześcijańskiego, a ich wiara łączy się z miłością do wszystkich ludzi oraz dobroci, przejawiającej się w próbach pomocy innym, szerzeniu dobra oraz zdolności do wybaczania.
Wątpliwości to biegun negatywny, przedstawiany przez Iwana, którego sceptycyzm i racjonalizm kierują jego myśli na poszukiwanie prawdy poprzez konfrontowanie jej z logiką. W ten sposób Iwan odrzuca Boga oraz tradycyjne pojęcie moralności, co prowadzi go do utraty łączności z innymi ludźmi oraz poczucia melancholii.
Autor wyraźnie opowiada się za wiarą. Życie ludzi wierzących jest szczęśliwe, ponieważ poświęcają się dla innych. Życie z wątpliwościami prowadzi zaś do nieszczęścia, jakimi było zamordowanie Fiodora Karamazowa przez Smierdiakowa, a następnie szaleństwo Iwana.