Powieść rozpoczyna się od opisu pensjonatu pani Vauquer. Położony jest przy ulicy Neuve-Sante-Genevieve, w biednej dzielnicy łacińskiej. Jest to trzypiętrowy budynek w kolorze żółtym z poddaszem. Na parterze znajduje się sień, kuchnia, jadalnia i salon, na piętrze mieszkanie właścicielki, pani Couture (wdowy po komisarzu wojennym) i Wiktoryny Taillefer (podopiecznej pani Couture). Na drugim piętrze mieszkają panowie Poiret i Vautrin. Na trzecim piętrze znajdują się trzy pokoje, które zamieszkują: Eugeniusz de Rastignac (student prawa, który przybył z prowincji), ojciec Goriot (stary człowiek, były fabrykant) i panna Michonneau (niezamężna, dojrzała kobieta). W domu znajduje się także służba - Krzysztof i kucharka Sylwia.
Pod koniec listopada 1819 roku Eugeniusz de Rastignac przybywa do Paryża. Wakacje spędził w domu na południu Francji. W Paryżu planuje zrobić karierę - zbić majątek, wstąpić do wysokiego towarzystwa i zyskać wpływy w polityce. Jego ciotka, pani de Marcillac, pisze do wicehrabiny de Bauseant, dalekiej krewnej, list polecający młodzieńca w jej opiekę. Krewna zaprasza Eugeniusza na bal, na którym zostaje oszołomiony luksusem arystokratycznego życia. Poznaje tam także hrabinę Anastazję de Restaud, która robi na nim wrażenie swą urodą. Kobieta także jest zainteresowana Rastignacem i zaprasza go do swego domu.
Eugeniusz nie może doczekać się wizyty u Anastazji de Restaud. Jest tak podekscytowany, że nie może zasnąć w nocy. Do jego uszu dobiegają dziwne dźwięki z pokoju ojca Goriot, idzie więc sprawdzić, co takiego wyczynia jego sąsiad. Goriot zgniata srebrną zastawę, więc Rastignac dochodzi do wniosku, że stary kupiec jest paserem. W swoim pokoju słyszy kolejne dziwne dźwięki - tym razem to inny sąsiad, Vautrin, rozmawia z kimś. W końcu student zasypia. Rankiem służba rozmawia o Vautrinie, który jest człowiekiem tajemniczym. Rozpytują o niego różni ludzie, ale Vautrin dba o swą prywatność, dając służbie napiwki w zamian za dyskrecję. Sylwia i Krzysztof rozmawiają też o ojcu Goriot, którego posądzają o romanse z dwoma młodymi, bogatymi damami, które od czasu do czasu odwiedzają go. Przed śniadaniem Vautrin opowiada, że widział Goriota u lichwiarza. Krzysztof ma przesłać do hrabiny de Restaud list od Goriota, w którym znajduje się wykupiony weksel. Ta informacja wzbudza kolejne komentarze co do osoby starego kupca. Podczas śniadania student opowiada, że zdziwił się, widząc rankiem hrabinę de Rastaud w biednej dzielnicy, na dodatek idącą pieszo. Goriot wyraźnie ożywia się, słysząc o swojej córce, co nie uchodzi uwadze zebranych. Vautrin mówi, że nie jest to aż tak dziwne, i tłumaczy Rastignacowi problemy dam paryskich, które dotyczą braku pieniędzy, a zachowanie hrabiny wyjaśnia wyprawą do lichwiarza.
Śniadanie kończy się i mieszkańcy pensjonatu rozchodzą się, ale Rastignac i Vautrin dalej rozmawiają. Młodzieniec mówi o swoim zaproszeniu do domu hrabiny de Restaud, a Vautrin wykłada mu prawdy na temat życia salonowego. O godzinie szesnastej mieszkańcy znów schodzą się w salonie, gdzie pani Couture relacjonuje swoją wizytę u ojca Wiktoryny, który nie chce opiekować się swą córką. Nadchodzi obiad, podczas którego mieszkańcy żartują na temat ojca Goriot i jego domniemanych romansów.
Nadchodzi dzień następny, w którym Rastignac wybiera się na wizytę do hrabiny. Ponieważ nie stać go na powóz, musi udać się w drogę pieszo, a służba traktuje go lekceważąco. Okazuje się, że panią de Restaud odwiedził właśnie Goriot, który jednak wkrótce opuszcza jej dom. Rastignac zastaje także jej kochanka, Maksyma de Trailles. Wkrótce dołącza do nich hrabia de Restaud, co dziwi studenta, który nie spodziewał się, że Anastazja nie kryje się ani trochę ze swoim romansem. Nieopatrznie sprowadza rozmowę na temat Goriota, ale zauważa, że Restaudowie nie chcą nic o nim mówić, jakby temat ten był czymś wstydliwym.
Młodzieniec odwiedza swą kuzynkę, panią de Beauseant. Kobieta odnosi się do Rastignaca bardzo serdecznie i wykłada mu zasady paryskiej gry towarzyskiej. Tłumaczy relację między ojcem Goriot a dwoma damami, które go odwiedzają - są to jego córki, które wyrzekły się ojca, ale wciąż wyciągają do niego ręce po pieniądze. Do pani de Beauseant przybywa jej przyjaciółka, księżna de Langeais, a student, przysłuchując się ich rozmowie, odkrywa, że kobiety te udają uprzejmość wobec siebie, w istocie jednak rzucają sobie kąśliwe uwagi. Rozumie, że w arystokracji nie ma prawdziwych przyjaźni, co potwierdzają słowa kuzynki, która radzi mu, by nie miał skrupułów wobec kobiet z towarzystwa i wykorzystał je do awansu społecznego. Kiedy wizyta się kończy, wraca do pensjonatu i rozmawia z Vautrinem i Goriotem. Wypytuje starego handlarze o jego córkę. Rastignac podejmuje decyzję o walce w celu wstąpienia w szeregi arystokracji. Odpowiednia pozycja da mu bogactwo, sławę i władzę.
Środkiem do osiągnięcia zamierzonego celu są pieniądze, których mu brakuje, pisze więc listy do swej matki i sióstr, by sprzedały swą biżuterię i przesłały mu pieniądze, bez nich bowiem nie będzie w stanie zrobić kariery. Kiedy zaś zdobędzie sławę i bogactwo, krewnym swoim podaruje jeszcze cenniejsze kosztowności. Rastignac próbuje spotkać się z hrabiną Anastazją, jednak nie zostaje przyjęty w jej domu. Nie zniechęca go to przed towarzystwem, zwłaszcza dalekiej kuzynki, na które poświęca coraz więcej czasu, jednocześnie zaniedbując studia prawnicze. Nadchodzi grudzień, a z jego początkiem otrzymuje odpowiedzi od krewnych, którzy przysyłają mu potrzebne środki finansowe. Wprawia go to w zakłopotanie i ma wyrzuty sumienia, iż jego matka i siostry wyrzekły się swoich bogactw, by zapewnić mu dostatni byt tutaj, jednak pieniądze szybko uszczęśliwiają go - kupuje nowe ubrania, pasujące do wysokich sfer, do których dąży.
Któregoś razu rozmawia z Vautrinem po skończonym posiłku. Tajemniczy mężczyzna wie, co czuje Rastignac i do czego dąży, więc wyjaśnia mu, że życie w stolicy jest trudne, zdobycie bogactwa uczciwą pracą jest niemożliwe, natomiast bez pieniędzy człowiek się nie liczy. Proponuje mu, by ożenił się z Wiktoryną, która teraz jest biedna, ale gdyby jej brat zmarł, stałaby się spadkobierczynią rodowego majątku. Sam doprowadziłby jej brata do pożegnania się ze światem. Student jest oburzony propozycją i zdecydowanie odrzuca ją.
Ciekawi go druga córka Goriota, Delfina de Nucingen. Pewnego razu Eugeniusz towarzyszy swojej kuzynce, wicehrabinie de Beauseant, w teatrze i zauważa panią de Nucingen w jednej z lóż. Kochanek jego kuzynki, d'Ajuda, przedstawia Rastignaca drugiej córce jego sąsiada. Delfina jest zauroczona studentem. Rozmawiają ze sobą i młodzieniec wspomina o jej ojcu, dziewczyna wydaje się być zaniepokojona jego losem. Wyjaśnia, że jej mąż, bogaty bankier, nie chce mieć nic wspólnego ze swym teściem, ona zaś chce być mu posłuszna. Student dochodzi do wniosku, że bogactwo i znajomości męża Delfiny mogłyby pomóc mu w osiągnięciu sukcesu, dlatego decyduje się na romans z nią.
W pensjonacie Eugeniusz rozmawia z ojcem Goriot. Opowiada mu o spotkaniu z Delfiną i swoich planach co do niej. Stary kupiec uwielbia słuchać o swoich dzieciach, które darzy głęboką miłością, graniczącą z czcią religijną. Goriot tłumaczy, że córki także go kochają, a ich zachowanie wynika z twardych reguł arystokratycznego życia. Nie ma nic przeciwko romansowi Delfiny i swego młodego sąsiada.
Rastignac otrzymuje od Delfiny zaproszenie do teatru i na obiad. Jest uszczęśliwiony tą propozycją, nie zdając sobie sprawy z tego, że plany dziewczyny są równie interesowne, co jego. Liczy ona, że romans z kuzynem hrabiny pozwoli jej na poznanie odpowiednich ludzi i wzniesienie się na wyżyny drabiny społecznej. Przed pójściem do teatru Delfina daje studentowi 100 franków i prosi, by zagrał w ruletkę. Rastignac ma ogromne szczęście - wygrywa 6000 franków i przynosi je kobiecie. Pani de Nucingen zwierza się ze swoich problemów finansowych i opowiada o skąpstwie jej męża. Po wizycie w teatrze umawiają się na kolejne spotkanie, tym razem na balu.
Eugeniusz poznaje podczas balu wielu przedstawicieli śmietanki towarzyskiej. Pomaga mu w tym pokrewieństwo z panią de Beauseant. Jest oszołomiony sukcesem i następnego dnia opowiada o wszystkim w pensjonacie. Vautrin martwi go, mówiąc, że aby na stałe zdobyć sławę i poważanie, potrzeba mu większych pieniędzy, znów proponuje zalecać się do Wiktoryny, ale Rastignac nie chce o tym słyszeć. Coraz bardziej wciąga się w życie towarzyskie Paryża, spotyka się z Delfiną, uczęszcza na przyjęcia i dzięki grze w ruletkę zdobywa pieniądze. Zwraca rodzinie kwotą, jaką od nich pożyczył, jednak wciąż ma za mało pieniędzy, by przeprowadzić się do lepszej dzielnicy. Pieniądze wciąż ubywają, ponieważ spróbowawszy życia w luksusie młodzieniec nie potrafi powrócić do dawnego trybu życia. Zaczyna żałować, że nie przystał na propozycję Vautrina i postanawia ożenić się z podopieczną pani Couture. Rozmawia z nią po wspólnych posiłkach, a dziewczyna ewidentnie żywi do Eugeniusza ciepłe uczucia. Vautrin żartuje sobie z dwojga młodych i proponuje studentowi pożyczkę, wobec czego porzuca on plan wykorzystania biednej dziewczyny. Pożycza od Vautrina 3500 franków, co ratuje go od nieuczciwości wobec Wiktoryny.
Dwa dni później w parku panna Michonneau i pan Poiret spotykają się z zamaskowanym policjantem. Rozmawiają o Vautrinie. Policjant uważa, że tajemniczy lokator nazywa się Jakub Collin i jest przestępcą, który uciekł od wymiaru sprawiedliwości, teraz zaś dba o interesy i majątki różnych skazanych bandytów, roztaczając także opiekę nad ich rodzinami. Nosi pseudonim Ołży, który oznacza śmierć. Układa plan aresztowania Vautrina. Pannie Michonneau każe dolać przestępcy do kawy środek usypiający. Kiedy Vautrin straci przytomność, należy klepnąć go w ramię, a na którym pojawią się litery, którymi oznaczani są skazańcy. Rozmowę policjanta i dwojga lokatorów słyszy Bianchon, który przechodzi niezauważony. Jeżeli wszystko się uda i Vautrin zostanie aresztowany, pomocnicy policjanta otrzymają w nagrodę 3000 franków. Panna Michonneau jednak ma wątpliwości, czy powinna zgodzić się na ten czyn, i oznajmia, że odpowiedź policjantowi da dopiero wtedy, kiedy usłyszy radę swojego spowiednika. Tak naprawdę jej dylemat jest inny – zastanawia się, czy nie lepiej za odpowiednią zapłatą ostrzec Vautrina.
W tym samym dniu Wiktoryna zaczyna być pewna uczuć Rastignaca. Rozmawiają ze sobą i całują się. Biedna panna jest pełna radości i sądzi, że wkrótce zostanie poproszona o rękę. Kiedy odchodzi do swego pokoju, nadchodzi Vautrin, który mówi Eugeniuszowi o bracie Wiktoryny. Został sprowokowany i będzie musiał wziąć udział w pojedynku, w którym na pewno polegnie. W ten sposób panienka odziedziczy rodową fortunę. Rastignac jest wzburzony tą wiadomością i chce ostrzec krewnego dziewczyny. Napięcie młodzieńca zauważa Goriot, który powiadamia go, iż uszykował dla niego prezent. Z Delfiną znaleźli dla niego mieszkanie, które urządzili. Jego córka ofiarowuje też swemu kochankowi drogi zegarek. Goriot przyznaje, że planuje zamieszkać w tym samym domu, co Rastignac, w małym pokoju na piętrze, ponieważ w ten sposób będzie mógł częściej spotykać swą córkę. Młodzieniec mówi, że nie zamierza żenić się z Wiktoryną, ponieważ kocha tylko Delfinę.
Nadchodzi pora obiadu. Vautrin opowiada o sukcesach w interesach, jest wyraźnie uradowany i proponuje, by wypić wino. Rastignac płaci za szampana, którego wszyscy wypijają i wpadają w dobry humor. Po jakimś czasie student i ojciec Goriot zasypiają, co jest efektem środków usypiających, które przestępca wsypał do napoju. W ten sposób jest pewien, że brat Wiktoryny nie zostanie ostrzeżony. Idzie do teatru z panią Vauquer, a w tym samym czasie panna Michonneau podejmuje decyzję o wydaniu go policji, ponieważ zirytowały ją jego niemiłe słowa.
W dniu następnym mieszkańcy śpią do późna, odpoczywając po długim i wesołym wieczorze. Podczas śniadania przybywa posłaniec z listem do Rastignaca - to Delfina niepokoi się, ponieważ Eugeniusz dawno się z nią nie kontaktował. Wyznaje młodzieńcowi swą miłość. Po jakimś czasie przybywa kolejny posłaniec - jest to sługa ojca Wiktoryny, który powiadamia ją o nagłej śmierci jej brata w pojedynku. Dla wszystkich staje się jasne, że dziewczyna otrzyma duży spadek, i spodziewają się, że student poprosi ją o rekę, jednak on zaprzecza tym domysłom i oświadcza, że nie zamierza żenić się z panienką. Goriot tę informację przyjmuje z ulgą, ponieważ obawiał się o los swej córki. Kiedy Vautrin wstaje od stołu, upada i mdleje. Dzieje się to za sprawą panny Michonneau, która dosypała do jego kawy środek usypiający. Zostaje w jego pokoju, tłumacząc, że ktoś musi się nim zająć. Klepie go w kark i po chwili widoczne stają się białe litery - znak przestępcy. Panna Michonneau odkrywa też, że Vautrin nosi perukę.
Rastignac przeżywa kolejne rozterki. Spacerując po parku spotyka Bianchona, który próbuje go przekonać do ślubu z Wiktoryną, jednak on kocha Delfinę i chce być jej wierny. W pensjonacie zastaje Vautrina w salonie, towarzyszą mu pozostali mieszkańcy domu. Bianchon rzuca mimochodem, że Vautrin, który ocknął się z tak nagłego ataku słabości, zasługuje na przydomek Ołży. Przestępca zrywa się z miejsca, ale wtem do domu wbiegają żołnierze, którzy dokonują aresztowania. Vautrin, a raczej Jakub Collin, nie zaprzecza przedstawionym zarzutom. Nazywa pannę Michonneau zdrajczynią i starą wiedźmą, zaś Eugeniuszowi rzuca na pożegnanie, że zostawia go pod opieką przyjaciela, na którego pomoc zawsze może liczyć.
Mieszkańcy rozmawiają o aresztowanym. Wspominają go jako dobrego człowieka, godnego szacunku, mądrego i uprzejmego. Bianchon oświadcza, że nie zamierza jadać przy jednym stole ze zdrajczynią. Pozostali idą w jego ślady i oznajmiają, że albo to ona odejdzie z domu pani Vauquer, albo oni poszukają innego miejsca. Właścicielka pensjonatu nie ma wyboru i zmusza pannę Michonneau do wyprowadzki. Poiret decyduje się poprzeć starą pannę i odchodzi razem z nią. Na tym jednak nie kończą się zmiany w składzie osobowym mieszkańców - wkrótce nadchodzi wiadomość od ojca Wiktoryny, którego wolą jest, by jego córka i panna Couture zamieszkała w jego domu. Doprowadza do panią Vauquer do rozpaczy, ponieważ tracąc lokatorów traci też dochody.
Pod pensjonat podjeżdża dorożka, a ku zaskoczeniu wszystkich wysiada z niej Goriot. Zabiera Rastignaca do jego nowego lokum. Ma zjeść wspólny obiad ze swą córką i swym przyjacielem. Po mile spędzonym dniu Goriot i młodzieniec powracają do domu pani Vauquer, którą zastają pogrążoną w rozpaczy. Przyczyniają się do jej pogłębienia, informując, że także wkrótce się wyprowadzą.
Do Rastignaca w dniu następnym przybywa zaproszenie od wicehrabiny de Beauseant. Zaprosiła ona na uroczysty bal swego kuzyna i jego ukochaną Delfinę de Nucingen. Dziewczyna jest uszczęśliwiona tą wiadomością, która świadczy o jej nobilitacji. Spodziewa się ujrzeć na balu swą siostrę Anastazję, która zerwała z nią kontakt, ponieważ jest lepiej usytuowana. Wspomina Eugeniuszowi, że jej siostra pojawi się na balu w pięknej i drogiej sukni. Następnego dnia młodzieniec z Goriotem przygotowują przeprowadzkę. Powracając z wykładu Eugeniusz podsłuchuje rozmowę Delfiny z jej ojcem - dziewczyna opowiada o swoim mężu, który wciąż nie chce rozliczyć się z jej posagu, ponieważ jeżeli zrobiłby to teraz, stanąłby na krawędzi bankructwa. Delfina czuje się szantażowana i wspomina o podejrzanych interesach, które prowadzi jej mąż. Nagle u Goriota zjawia się Anastazja, która opowiada o swojej biedzie - musiała spłacać długi swego kochanka, ponieważ ten groził jej samobójstwem. W celu pozyskania pieniędzy sprzedała biżuterię, nie tylko swoją, ale także należącą do męża. Jej mąż, hrabia de Rastaud, odkrył działania żony i zgodził się, by nie rozgłaszać tej sprawy, ale pod warunkiem, iż Anastazja będzie od niego całkowicie zależna finansowo. Wspomina jeszcze, że nie starczyło jej pieniędzy, by spłacić długi jej kochanka, który jest ojcem jej dzieci, i potrzebuje dodatkowych 12000 franków. Goriot na wieść o problemach córek słabnie, ale one tego nie zauważają. Nie posiada takich pieniędzy i nie może pomóc ani Anastazji, ani Delfinie. Do pokoju wchodzi Rastignac i na wekslu Vautrina wpisuje nazwisko Goriota. Anastazja porywa dokument i wybiega, wraca tylko po podpis, nie zważając na stan jej ojca.
Rastignac odwozi swą ukochaną, a po powrocie zastaje swego starego przyjaciela w ciężkim stanie. Pilnuje go Bianchon, który studiuje medycyną, i oświadcza, że Goriot niedługo odejdzie z tego świata. Eugeniusz informuje o tym Delfinę podczas wizyty w teatrze, ona jednak nie przejmuje się tym i mówi, że ojcu nic nie będzie. Mówi młodzieńcowi, że kocha go bardziej niż swego ojca. Zmienia temat rozmowy na nadchodzący bal - ma się on odbyć następnego dnia, i podczas jego trwania hrabina de Beauseant dowie się, że jej kochanek się żeni. Rastignac nocuje z Delfiną w nowym mieszkaniu, rankiem młodzieniec wraca do domu pani Vauquer i zastaje Goriota w jeszcze cięższym stanie. Okazuje się, że pogorszyło mu się, ponieważ załatwiał jakieś sprawy w mieście, chociaż nie powinien był wstawać z łózka. Wciąż czuwa nad nim Bianchon. Ojciec Goriot opowiada, że odwiedziła go jego córka, Anastazja, i poprosiła o pieniądze na suknię, którą zamówiła. Kochający ojciec nie potrafił odmówić córce i zastawił resztę swego majątku. Goriot nie zdaje sobie sprawy z tego, jak ciężko jest chory, i mówi jeszcze o planach powrotu do robienia interesów w handlu.
Stan chorego nie polepsza się, zostaje wezwany lekarz. Delfina posyła Rastignacowi liścik z przypomnieniem o balu, który odbywa się w tym dniu, więc młodzieniec wysyła jej odpowiedź z wiadomością o ciężkim stanie ojca. Lekarz potwierdza, że stary człowiek jest u progu śmierci. Żadna z córek nie pojawia się u ojca, więc Eugeniusz udaje się do Delfiny. Spodziewa się, że dziewczyna postanowi zrezygnować z udziału w wydarzeniu towarzyskim na rzecz opieki nad ojcem w jego ostatnich chwilach, jednak ona każe studentowi szykować się do wyjścia na bal. Rastignac podczas jazdy powozem mówi dziewczynie o tym, że Goriot jest umierający, co sprawia, że dziewczyna zanosi się płaczem, ale szybko powstrzymuje swe łzy, w obawie, że będzie źle wyglądała podczas balu. Wicehrabina wita ich oboje. Cierpi z powodu zdrady jej kochanka, ale nie okazuje tego po sobie, planuje jednak opuścić Paryż, a przyjęcie jest ostatnim znakiem jej dumy i siły. Podaruje swemu kuzynowi szkatułkę na rękawiczki jako świadectwo swej sympatii. Delfina jest zachwycona wytwornym otoczeniem i wspaniałymi uczestnikami balu.
O piątej rano student powraca do pensjonatu. Goriot wciąż żyje, ale jest wiadome, że już umiera, mimo tego Bianchon i Rastignac nie przerywają zabiegów, które przedłużają jego egzystencję. Staremu człowiekowi wydaje się, że jego ukochane córki dotrzymują mu towarzystwa. Po jakimś czasie odzyskuje trzeźwość myśli i opowiada Eugeniuszowi o swoim ciężkim losie, bez ogródek dostrzega, że jego Delfina i Anastazja nie przejmują się jego życiem i bezwzględnie wykorzystują go. Nie ma jednak do nich pretensji, bowiem to z jego winy są rozpieszczone i przyzwyczajone do życia w luksusie. Student zastawia podarunek od Delfiny i za zdobyte pieniądze kupuje lekarstwa. Odwiedza domy obu córek Goriota - mąż Anastazji nie zgodził się, by jego żona odwiedziła swego ojca, a Delfina początkowo odmówiła, za powód podając przeziębienie, jednak w końcu decyduje się odwiedzić ojca i informuje o tym Rastignaca.
Studenci przebierają starego człowieka, on zaś nalega, by jak najszybciej zawiesić mu z powrotem medalion, który nosił - wygrawerowane na nim są imiona Anastazji i Delfiny, a w środku znajdują się pukle włosów jego ukochanych córek. Przychodzi wiadomość od Delfiny - dziewczyna żądała od męża pieniędzy na lekarstwa dla ojca, a gdy ten odmówił, zemdlała i nie jest w stanie przybyć. Niespodziewanie zjawia się Anastazja, która błaga ojca o wybaczenie jej błędów. Opowiada, że jej kochanek porzucił ją, ona zaś stała się całkowicie zależna od woli swego męża. Goriot umiera, a Anastazja traci przytomność.
Mężowie córek zmarłego odmawiają zapłaty za pogrzeb ojca Goriot, więc wszystkim zajmuje się Rastignac i Bianchon. Wyprawiają skromny pogrzeb, na który przychodzą tylko oni, jednak niespodziewanie przybywają także Anastazja i Delfina i odprowadzają zmarłego na Pere-Lachaise. Po wyjściu z cmentarza bohater rzuca okiem na miasto i wypowiada słowa: "Teraz się spróbujemy".
