Для семинаристов самым ожидаемым событием является период отпусков, когда казённокоштные учащиеся расходятся по домам. Они группами идут из Киева по главной дороге, зарабатывая на жизнь исполнением духовных песнопений в состоятельных хуторах.
Трое таких семинаристов — богослов Халява, философ Хома Брут и ритор Тиберий Горобец — по ночам сбиваются с пути и оказываются у одного из хуторов. Старуха, хозяйка дома, разрешает им переночевать, но рассаживает каждого отдельно. Хома Брут собирается заснуть в пустом овечьем хлеву, когда неожиданно входит старуха, сверкая глазами, хватает его и вскакивает ему на плечи. Понимая, что перед ним ведьма, Хома начинает молиться, чувствуя, что это ослабляет её силу. Быстро вырвавшись, он прыгает на спину старухи, берёт полено и начинает избивать её. После громких воплей ведьма падает без сил, превращаясь в молодую красавицу. В страхе Хома убегает обратно в Киев.
Ректор вызывает Хому и приказывает отправиться в отдалённый хутор к богатому сотнику, чтобы читать отпевальные молитвы по дочери хозяина, которая вернулась с прогулки побитой. Девушка просит, чтобы молитвы читались три ночи подряд именно Хомой Брутом. Для охраны его от побега кибитка с шестью казаками сопровождает семинариста. При встрече сотник спрашивает Хому, где тот познакомился с его дочерью, но сам Хома не может ответить. Подведя к гробу, он узнаёт в покойной ту самую ведьму.
Во время ужина Хома слушает рассказы казаков о проказах панночки. Ночью его запирают в церкви, где находится гроб. Начав читать молитвы, он видит, как ведьма поднимается из гроба, но не может выйти за пределы очерченного Хомой круга. Она возвращается в гроб и летает в нём по церкви. Молитвы и круг защищают Хому. Гроб падает, и позеленевший труп встаёт, но при звуке петушиного крика ведьма падает обратно, и крышка гроба закрывается.
Днём Хома отдыхает, пьёт горилку и бродит по селу, а к вечеру становится всё более задумчивым. Его вновь запирают в церкви, где он чертит круг и читает молитвы. Труп стоит рядом, глядя мёртвыми глазами. Злые заклинания и нечистая сила пытаются прорваться в церковь, но крик петуха вновь прерывает их. Утром Хому находят едва живым, он просит отпустить его, но сотник угрожает наказанием. Хома пытается убежать, однако его ловят.
В третью ночь тишину в церкви нарушает треск крышки гроба. Заклинания и скрежет когтей наполняют помещение, двери вырываются из петель, и множество чудовищ заполняют церковь. Хома, несмотря на усталость, продолжает читать молитвы. Ведьма требует привести Вия — страшное существо с железным лицом и тяжёлой поступью, предводителя нечисти. Вий приказывает поднять ему веки, и Хома против воли смотрит на него. Вий указывает на Хому, после чего нечистая сила набрасывается на него, и дух семинариста покидает тело. Второй раз крик петуха прерывает злые силы, которые разбегаются, но церковь навсегда остаётся наполненной чудовищами, заросшей бурьяном и недоступной для людей.
Узнав о судьбе Хомы, Тиберий Горобец и Халява поминают его в Киеве, приходя к выводу, что философ погиб из-за страха.
