Роман представляет собой дневниковые записи Гарри Галлера, обнаруженные в его комнате и опубликованные племянником хозяйки жилья, в котором он проживал. Предисловие к этим записям также написано от лица племянника, в котором даётся психологический портрет Галлера и описание его образа жизни. Галлер вел уединённое, тихое существование, казался чуждым окружающим, сочетая в себе дикость и застенчивость, и называл себя Степным волком — существом, потерявшимся в лабиринтах цивилизации и мещанства. Первоначально рассказчик испытывал к нему настороженность и даже враждебность, поскольку чувствовал в нём нечто исключительное, резко отличающееся от остальных. Со временем это отношение меняется на сочувствие, основанное на понимании страдания человека, не сумевшего реализовать все свои внутренние силы в мире, где господствует подавление индивидуальной воли.

Галлер по своему складу — человек книжный, далекий от практических дел. Он не имеет работы, проводит много времени в постели, часто встаёт около полудня и окружён книгами, преимущественно произведениями великих писателей от Гёте до Достоевского. Иногда он занимается рисованием акварелью, однако в основном пребывает в своем внутреннем мире, избегая контактов с окружающим мещанским обществом, пережившим Первую мировую войну. Как и рассказчик, он называет себя Степным волком, забредшим в города и стадную жизнь — образ, наиболее точно отражающий его робкое одиночество, внутреннюю дикую природу, тревогу, тоску по утраченной родине и чувство безродности. В себе он ощущает две сущности — человеческую и волчью, которые, в отличие от других, не уживались, а пребывали в постоянном конфликте, один уничтожая другой, что делало его жизнь невыносимой.

Гарри пытается наладить общение с людьми, но терпит неудачу, даже среди интеллектуалов, которые оказываются такими же обывателями. Встреча с профессором, приглашённым домой, обнажает для него дух интеллектуального мещанства, пронизывающего обстановку, от безупречно ухоженного портрета Гёте до преданных бесед о кайзере. Раздражённый, он бродит по ночному городу и осознаёт этот эпизод как прощание с мещанским миром, в котором побеждает его Степной волк. Желая уйти из жизни, он боится смерти. Случайно оказавшись в ресторане «Чёрный орёл», он знакомится с девушкой по имени Гермина. Между ними возникает не столько роман, сколько глубокое родство одиноких душ. Гермина, обладающая более практичным подходом к жизни, помогает Гарри адаптироваться, вводя его в ночную жизнь кафе, джаза и своих друзей. Это способствует ещё более острому осознанию им своей зависимости от мещанской, лживой сущности: он выступает за разум и человечность, протестует против жестокости войны, но в то же время во время войны избегает гибели, приспосабливается и находит компромисс. Он противостоит власти и эксплуатации, однако владеет акциями промышленных предприятий, на проценты от которых живёт без угрызений совести.

Размышляя о значении классической музыки, Галлер видит в своём почитании её отражение судьбы немецкой интеллигенции: вместо активного познания жизни немецкие интеллигенты подчинились «гегемонии музыки», мечтая о языке без слов, способном выразить невыразимое, стремясь уйти в мир прекрасных, но нереализуемых звуков и настроений. В результате ум немецкой интеллигенции упустил многие свои истинные задачи, а сама интеллигенция оказалась оторванной и враждебной к действительности. Реальная власть принадлежит генералам и промышленникам, считавшим интеллигентов ненужными, безответственными болтунами. В этих размышлениях героя и автора заключён ответ на многие сложные вопросы немецкой действительности, в частности на причину двух мировых войн, развязанных одной из самых культурных наций, едва не уничтоживших человечество.

В финале герой оказывается на балу-маскараде, погружаясь в атмосферу эротики и джаза. В поисках Гермины, переодетой юношей и обладающей «лесбийским волшебством», Гарри попадает в подвальное помещение ресторана — символический «ад», где выступают демонические музыканты. Атмосфера маскарада напоминает Вальпургиеву ночь из «Фауста» Гёте и сказочные видения Гофмана, воспринимаемые как пародия, где добро и зло, грех и добродетель смешиваются и теряют свои границы. В этом состоянии раздвоения личности, характерном для немецкой романтической традиции, в одном лице сочетаются философ и мечтатель, любитель музыки и убийца. В «магическом театре», куда его приводит друг Гермины — саксофонист Пабло, знающий наркотические травы, — фантастика и реальность переплетаются. Галлер убивает Гермину — одновременно блудницу и музу, встречает великого Моцарта, который раскрывает ему смысл жизни как не слишком серьёзного явления: необходимо жить, научиться смеяться и воспринимать жизнь как музыку, с её хаосом и суматохой. Юмор в этом мире служит средством спасения от отчаяния, удержания рассудка и сохранения веры в человека. Затем Моцарт превращается в Пабло, убеждающего героя, что жизнь — это игра с чёткими правилами, и единственное утешение — возможность сыграть её заново.