Аполлон Аполлонович Аблеухов — сенатор из старинного рода, происхождение которого восходит к предку Адаму, а в более недавние времена его прапрадед, киргиз-кайсацкий мирза Аб-Лай, принял русское имя Андрей и получил прозвище Ухов. Сенатор, возглавлявший Учреждение, откуда рассылал циркуляры по всей стране, готовится к отъезду и занимается утренними делами. Он записывает мысли в дневник, пьёт кофе и интересуется состоянием сына Николая Аполлоновича, который долго не встаёт по утрам, вызывая у отца недовольство. В полученной корреспонденции сенатор откладывает нераспечатанное письмо от жены Анны Петровны, которая два с половиной года назад уехала с итальянским певцом.
Поспешно выходя из дома, Аполлон Аполлонович садится в карету, которая мчится по Невскому проспекту в зелёном тумане, мимо строгой архитектуры и прохожих. Сенатор ценит геометрическую чёткость городской застройки и избегает хаоса и открытых пространств, связывая их с угрозой Петербургу. В это время с Васильевского острова выходит незнакомец с чёрными усиками, держащий узелок, и направляется через Николаевский мост в центр города, который он глубоко ненавидит.
На перекрёстке карета сенатора останавливается, и встреча с незнакомцем вызывает у Аполлона Аполлоновича испуг и внутреннее напряжение. Карета продолжает путь, а незнакомец растворяется в толпе. По Невскому распространяются слухи о готовящейся провокации, связанной с Аблеуховым, а незнакомец получает прозвище «Неуловимый».
В ресторан заходит незнакомец, в это время сенатор погружён в размышления, вспоминая, что видел этого человека у себя дома. После ухода незнакомца появляются два фигуранта — крупный мужчина и низкорослый господинчик с бородавкой, обсуждающие планы, связанные с циркуляром для сенатора и делами Николая Аполлоновича. Позже в ресторан входит толстяк Липпанченко, который получает от незнакомца на хранение узелок и письмо для Николая Аполлоновича.
Николай Аполлонович, давно не общавшийся с отцом, ведёт малоактивный образ жизни, предпочитая халат и домашнюю одежду, продолжая при этом читать Канта и размышлять. Он получает коробку с красным атласным домино и выходит в промозглый петербургский сумрак, накинув на плечи николаевку. Воспоминания о неудачной любви и планах, связанных с обещанием одной партии, тревожат его. В подъезде дома на Мойке он встречает таинственную женщину в красном домино и чёрной маске, которая оставляет ему визитку с приглашением на маскарад.
В доме на Мойке живёт Софья Петровна Лихутина, жена подпоручика Сергея Сергеевича Лихутина, на свадьбе которой Николай был шафером. В этот дом часто приходят Липпанченко и Варвара Евграфовна, студентка, тайно влюблённая в Николая. Софью Петровну привлекал благородный вид Николая, однако со временем она увидела в нём нечто отталкивающее, назвав его однажды в гневе «Красным шутом», после чего он перестал навещать её.
Однажды утром незнакомец с усиками навещает Николая, напоминая ему о данном обещании и прося принять узелок на хранение. Незнакомец рассказывает о своей бессоннице и одиночестве, о том, что все знают его как Неуловимого, хотя он заперт в своей квартире на Васильевском острове и зависим от одной особы, с которой встретился после ссылки в Якутии.
Приходит Аполлон Аполлонович и знакомится с Александром Ивановичем Дудкиным, студентом университета, которого узнаёт как вчерашнего разночинца. В городе распространяются слухи о предстоящем митинге. Варвара Евграфовна приносит письмо Софье Петровне, с которой, по слухам, должен встретиться Николай на балу у Цукатовых. Зная, что Софья Петровна будет на митинге, Николай надевает николаевку поверх красного домино и выходит в город.
После митинга, наполненного криками о забастовке, Софья Петровна, убегая домой, встречает человека в красном домино, который падает, раскрывая светло-зелёные штрипки. Рассердившись, она оскорбляет его, называя «лягушонком» и «Красным шутом». Дома Софья Петровна рассказывает мужу о происшедшем, что приводит Сергея Сергеевича в тревогу. Он запрещает ей идти на бал, однако она игнорирует запрет и приезжает туда в костюме мадам Помпадур. Там присутствует и Аполлон Аполлонович. Красное домино появляется на балу, и Софья Петровна приглашает его на танец, в ходе которого передаёт письмо. Аполлон Аблеухов, заметив маску, узнаёт в ней Николая, что вызывает скандал. Низкорослый господинчик с бородавкой сообщает сенатору о произошедшем.
После бала Николай читает письмо, в котором его призывают взорвать отца бомбой с часовым механизмом, находящейся в узелке, который он получил на хранение. К нему подходит низкорослый господинчик, который называет себя Павлом Яковлевичем Морковиным, агентом охранки, и угрожает арестом, если требования в письме не будут выполнены.
Тем временем Сергей Сергеевич, не выдержав ситуации, решает покончить с собой. Он сбривает усы, намыливает верёвку и вешается, но падает, не доведя задуманное до конца. Его находит Софья Петровна, которая тихо плачет над ним.
Аполлон Аполлонович считает сына негодяем и намерен выяснить с ним отношения после бала. Однако, узнав о приезде жены Анны Петровны, он сообщает об этом сыну и смотрит на него с неожиданной любовью. Николай в порыве раскаяния хочет броситься к отцу, но тот в гневе выгоняет его из дома, отрекаясь от сына.
В своей комнате Николай достаёт сардинницу с бомбой, которую должен выбросить в Неву, но пока откладывает это, несколько раз заводя часовой механизм. Александр Иванович Дудкин просыпается больным и встречает взволнованного Николая. Из объяснений становится понятно, что сардинница предназначена для Аполлона Аполлоновича, а письмо было забыто передать Варваре Евграфовне. Александр обещает уладить ситуацию и настаивает на немедленном уничтожении бомбы.
Дудкин посещает небольшой дом с садом, где знакомится с хозяйкой Зоей Захаровной Флейш и французом, персом Шишнарфиевым, чья фамилия кажется ему знакомой. Липпанченко, пренебрежительно относясь к Дудкину, заставляет его ждать разговора. Липпанченко действует как сановная особа, обладающая властью, от которой Дудкин полностью зависит. Позже Шишнарфиев появляется в комнате Дудкина и напоминает о встрече в Гельсингфорсе, где Дудкин высказывался за разрушение культуры и замену христианства сатанизмом. Голос перса переходит в голос самого Дудкина, раскрывая тайные договорённости. Внезапно в комнату входит Медный всадник, ломает Дудкину ключицу и вводит в его вены раскалённый металл. Александр понимает необходимость найти «металлическое место» и приобретает ножницы.
На улице Николай встречает Лихутина, который теперь брит и в штатском, и тянет его к себе домой для объяснений. Взявшись за объяснения, Сергей Сергеевич проявляет нервозность и грозится расправой, однако отказывается убивать Николая. Он намерен найти и уничтожить бомбу, которую подозревает в руках Аблеухова. Николай возмущён, что Лихутин считает его способным на патрицид.
В дачном доме Зои Захаровны Липпанченко и хозяйка сидят у самовара, когда куст у окна начинает шевелиться. Фигурка прячется в доме, а Липпанченко, обходя с свечой, не находит никого. Ночью таинственная тень приближается к нему, и он чувствует, как по телу проходит струя кипятка. Утром Липпанченко обнаруживают мёртвым, а рядом сидит фигура с усмешкой и ножницами в руке.
Аполлон Аполлонович приезжает к Анне Петровне в гостиницу и возвращается с ней домой. Николай в это время обыскивает комнату в поисках сардинницы, но не находит её. Слуга сообщает о приезде Анны Петровны, и после долгой разлуки семья обедает вместе. Николай подозревает, что Лихутин забрал бомбу. Он навещает Лихутиных, но дома никого нет.
В ночь после обеда Николай не может уснуть, выходит в коридор и засыпает на полу. Проснувшись от громкого шума, он видит, что дверь в кабинет отца разрушена, а Аполлон Аполлонович сидит на кровати и плачет. Сенатор видит сына, но убегает и запирается в туалете.
Аполлон Аполлонович уходит в отставку и переезжает в деревню, где живёт с Анной Петровной, пишет мемуары, которые публикуются после его смерти. Николай, долгое время проведший в горячечном состоянии в ходе следствия, уезжает за границу в Египет и возвращается в Россию только после кончины отца.
