29 января 1873 года шхуна-бриг «Пилигрим», предназначенная для китобойного промысла, отправляется из порта Окленд в Новой Зеландии в плавание. На судне находятся капитан Гуль, обладающий большим опытом и смелостью, пять матросов, юный пятнадцатилетний матрос-сирота Дик Сенд, судовой повар Негоро, а также жена владельца судна Джеймса Уэлдона — миссис Уэлдон с пятилетним сыном Джеком, её необычный родственник, прозванный кузеном Бенедиктом, и старая негритянка-нянька Нан. Путь ведёт через Вальпараисо к Сан-Франциско. Через несколько дней плавания маленький Джек замечает в океане перевёрнутое судно «Вальдек» с пробоиной в носовой части. На борту обнаруживают пятерых истощённых негров — Тома, шестидесятилетнего старика, его сына Бата, Остина, Актеона и Геркулеса — а также собаку по имени Динго. Выясняется, что эти мужчины являются свободными гражданами США, которые после работы на плантации в Новой Зеландии возвращались домой. После столкновения с другим судном экипаж и капитан «Вальдека» бесследно исчезли, оставив их в одиночестве. Погибших переселяют на борт «Пилигрима», и вскоре после заботливого ухода они восстанавливают силы. Динго, по словам негров, был подобран капитаном «Вальдека» у берегов Африки. При виде Негоро собака начинает рычать и проявляет агрессию, а сам Негоро избегает её, вероятно, узнав.
Спустя несколько дней капитан Гуль и пятеро матросов, отправившихся на шлюпке на охоту за китом, погибают. Дик Сенд, оставаясь на «Пилигриме», принимает на себя обязанности капитана. Под его руководством негры стараются овладеть морским ремеслом. Несмотря на внутреннюю силу и смелость, Дик не обладает полными навигационными знаниями и ориентируется в море лишь по компасу и лоту, измеряющему скорость, не умея определять местоположение по звёздам. Этим пользуется Негоро, который намеренно ломает один компас, подменяет показания второго и выводит из строя лот, что приводит к тому, что вместо Америки судно оказывается у берегов Анголы и выбрасывается на берег. Все пассажиры остаются живы. Негоро тайно уходит в неизвестном направлении. Позже Дик, отправившись на поиски поселения, встречает американца Гэрриса, который, находясь в сговоре с Негоро и вводя в заблуждение о месте нахождения, утверждает, что они находятся на берегах Боливии, и заманивает их в тропический лес на сто миль, обещая приют на гациенде своего брата. Со временем Дик и Том осознают, что попали не в Южную Америку, а в Африку. Гэррис, поняв это, скрывается и встречается с Негоро. Из их разговора становится известно, что Гэррис занимается работорговлей, а Негоро в прошлом также был причастен к этому промыслу, за что португальские власти приговорили его к пожизненной каторге. Проведя там две недели, он сбежал, устроился на «Пилигрим» и ждал удобного момента для возвращения в Африку. Неопытность Дика ускорила реализацию этого плана.
Недалеко от места встречи с Гэррисом находится караван рабов, движущийся в Казонде на ярмарку под руководством знакомого путников. Караван размещается лагерем на берегу реки Кванзы в десяти милях от них. Зная планы Дика, Негоро и Гэррис предполагают, что он попытается довести своих спутников до реки и спуститься на плоту к океану, чтобы там их захватить. Обнаружив исчезновение Гэрриса, Дик понимает, что его предали, и решает дойти до более крупной реки. По пути их застает сильная гроза с ливнем, вызывающим разлив реки. Перед дождём путники укрываются в пустом термитнике с толстыми глиняными стенами, где пережидают бурю. Выйдя из убежища, их сразу же захватывают в плен. Негров, Нан и Дика присоединяют к каравану, Геркулесу удаётся сбежать. Миссис Уэлдон с сыном и кузеном Бенедиктом уводят в неизвестном направлении. Во время перехода Дик и его спутники становятся свидетелями жестокого обращения охранников с рабами, перенесших тяжёлые испытания. Старая Нан не выдерживает и погибает в пути.
Караван прибывает в Казонду, где рабов распределяют по баракам. Дик случайно встречает Гэрриса, который, обманывая его, сообщает о смерти миссис Уэлдон и её сына. В отчаянии Дик выхватывает у него кинжал и убивает его. На следующий день назначена ярмарка рабов. Негоро, наблюдавший сцену издалека, просит разрешения у Альвеца, хозяина каравана и влиятельной фигуры в Казонде, а также у местного правителя Муани-Лунга, казнить Дика после ярмарки. Альвец обещает Муани-Лунгу спиртное в обмен на кровь белого человека и устраивает ритуальный пунш, который, будучи подожжённым, вызывает возгорание тела царя, приводя к его смерти. Его первая жена, королева Муана, организует похороны, во время которых по традиции убивают многочисленных остальных жен царя, сбрасывая их в котлован и заливая водой. В том же котловане оказывается и привязанный к столбу Дик, которому предстоит погибнуть.
Миссис Уэлдон с сыном и кузеном Бенедиктом содержатся в Казонде за оградой фактории Альвеца под охраной Негоро, который требует выкуп в размере ста тысяч долларов у мистера Уэлдона. Он заставляет миссис Уэлдон написать письмо мужу, содействующее его планам, а затем покидает заложников и отправляется в Сан-Франциско. Однажды кузен Бенедикт, увлечённый коллекционированием насекомых, преследуя редкую жужелицу, случайно через кротовый лаз под стенами ограды сбегает и пробегает две мили в лесу, где встречает Геркулеса, который всё это время находился рядом с караваном в надежде помочь друзьям.
В это время в деревне начинается продолжительный и необычный для сезона ливень, затапливающий поля и угрожающий урожаю. Королева Муана приглашает колдунов, чтобы они изгнали тучи. Геркулес, поймав одного из них в лесу и переодевшись в его одежду, притворяется немым колдуном и приходит в деревню, где захватывает королеву и ведёт её в факторию Альвеца. Там он показывает знаками, что виновниками бед народа являются белая женщина и её ребёнок. Он похищает миссис Уэлдон и Джекка из деревни. Альвец пытается их задержать, но уступает натиску местных жителей и вынужден отпустить заложников. Пройдя несколько миль, Геркулес спускает миссис Уэлдон и Джекка на лодку, которая оказывается замаскированным плавучим островком. Они видят Дика Сенда, спасённого Геркулесом от смерти, кузена Бенедикта и собаку Динго. Четверо негров — Том, Бат, Актеон и Остин — были проданы в рабство и увезены из деревни ранее. Теперь путешественники могут спуститься на лодке к океану. Время от времени Дик выходит на берег для охоты. Через несколько дней они проходят мимо деревни людоедов на правом берегу, которые замечают лодку только когда она уже далеко впереди и начинают преследовать её. Лодка останавливается у левого берега, чтобы избежать водопада. Динго, выпрыгнув на берег, чувствует чей-то след и ведёт путников к небольшой лачуге, где лежат побелевшие человеческие кости. На дереве кровью написаны буквы «С. В.», совпадающие с надписью на ошейнике собаки. Рядом находится записка путешественника Самюэля Вернона, обвиняющая Негоро в смертельном ранении и ограблении в декабре 1871 года. Внезапно Динго набрасывается на Негоро, который вернулся, чтобы забрать украденные деньги. Негоро ранит собаку ножом, и Динго умирает. Сам Негоро также не избегает наказания. Опасаясь спутников Негоро на левом берегу, Дик переправляется на правый берег, где на него нападают десять дикарей из деревни людоедов. Он простреливает весло, и лодку несёт к водопаду. Дикари погибают, а Дику удаётся спастись, укрывшись лодкой. Вскоре путешественники добираются до океана, а 25 августа без происшествий прибывают в Калифорнию. Дик Сенд становится членом семьи Уэлдон, заканчивает гидрографические курсы к восемнадцати годам и готовится стать капитаном одного из кораблей Джеймса Уэлдона. Геркулес становится близким другом семьи. Мистер Уэлдон выкупает Тома, Бата, Актеона и Остина из рабства, и 15 ноября 1877 года четверо мужчин, избежавшие многих опасностей, оказываются в дружеской обстановке семьи Уэлдон.
