В июле 1689 года аббат де Керкабон вместе с сестрой прогуливался по берегу моря в своём небольшом приорате в Нижней Бретани и размышлял о трагической судьбе брата и его жены, которые двадцать лет назад отплыли отсюда в Канаду и там пропали без вести. В этот момент в бухту прибывает судно и высаживает молодого человека в индейской одежде, называемого Простодушным — так прозвали его английские друзья за искренность и неподдельную честность. Его учтивость и здравый смысл производят впечатление на аббата, который приглашает юношу на ужин и знакомит с местным обществом. На следующий день, желая отблагодарить хозяев, Простодушный преподносит им талисман — связанные на шнурке портреты незнакомых ему людей, в которых аббат с волнением узнаёт погибших в Канаде брата и его супругу. Простодушный не знал своих родителей и был воспитан индейцами гуронами; найдя в лице аббата и его сестры заботливых родственников, он поселяется в их доме.
Первым делом приор и его знакомые решают окрестить Простодушного, однако для взрослого человека необходимо сначала просветление. Простодушный читает Библию и благодаря своей природной сообразительности и отсутствию предвзятых взглядов воспринимает её содержание без искажений. Крестной матерью по его желанию становится м-ль де Сент-Ив, сестра соседа аббата. Но обряд оказывается под угрозой, поскольку юноша искренне считает, что крещение возможно лишь в реке, как описано в Библии, и отказывается признавать современные обычаи. С помощью м-ль де Сент-Ив его убеждают принять крещение в купели. После таинства между ними возникает взаимная любовь, и Простодушный решает немедленно жениться. Девица объясняет, что для этого требуется согласие родственников, что кажется юноше нелепым ограничением. Аббат предупреждает, что жениться на крестной матери — тяжкий грех, однако Простодушный возражает, напоминая, что в Священной книге подобного запрета нет, как и других сложностей, наблюдаемых им в новой родине. Он не понимает, почему решение должен принимать папа, живущий далеко и говорящий на чужом языке. Поклявшись жениться в тот же день, юноша пытается войти в комнату возлюбленной, ссылаясь на её обещание и естественное право, но ему разъясняют необходимость договорённостей, свидетелей и священников, поскольку отсутствие правил ведёт к произволу. Простодушный полагает, что подобные предосторожности нужны лишь нечестным людям, на что ему отвечают, что законы созданы честными и просвещёнными, и чем лучше человек, тем покорнее он должен им следовать. Тем временем родственники м-ль де Сент-Ив решают спрятать её в монастыре и выдать замуж за нелюбимого, что вызывает у Простодушного отчаяние и гнев.
В состоянии уныния он бродит по берегу и замечает отступающих в панике французских солдат. Оказывается, английская эскадра внезапно высадилась с намерением напасть на городок. Простодушный храбро бросается в бой, ранит адмирала и вдохновляет французских воинов на победу. Город был спасён, и юноша снискал славу. Воодушевлённый успехом, он решает освободить возлюбленную из монастыря, но его удерживают, посоветовав обратиться к королю в Версаль за наградой, которая обеспечит ему возможность жениться на м-ль де Сент-Ив.
По пути в Версаль Простодушный проезжает через протестантский городок, жители которого недавно лишились прав после отмены Нантского эдикта и подвергаются насильственному обращению в католичество. Они с горечью покидают родные места, и юноша пытается понять причины их бедствий, считая, что король поддаётся влиянию папы и своих советников, среди которых он подозревает иезуитов. Простодушный обещает, что встретившись с монархом, откроет ему истину, ожидая, что король последует ей. Однако во время беседы с протестантами присутствует переодетый иезуит, служащий сыщиком при духовнике короля, отце Лашезе, главном гонителе гугенотов. Этот сыщик посылает донос, и по прибытии в Версаль Простодушный узнаёт, что попасть к королю непросто. Ему удаётся получить аудиенцию у придворного чиновника, который сообщает, что в лучшем случае юноша может приобрести воинский чин лейтенанта. Простодушный возмущён необходимостью платить за право служить и обещает пожаловаться королю, но чиновник считает его слова бредом. В тот же день отец Лашез получает письма от сыщика и родственников м-ль де Сент-Ив, в которых Простодушного обвиняют в подстрекательстве к поджогам монастырей и похищению девушек. Ночью на юношу нападают солдаты, несмотря на сопротивление, и отправляют в Бастилию, где он оказывается в темнице вместе с заключённым философом-янсенистом.
Отец Гордон, заключённый без суда за отказ признавать папу абсолютным владыкой Франции, обладает обширными знаниями, а Простодушный с жадностью стремится к учению. Их беседы становятся всё более содержательными, а наивность и здравый смысл юноши ставят старого философа в затруднение. Простодушный изучает историю как череду преступлений и несчастий, а прочитав «Поиски истины» Мальбранша, приходит к выводу, что вселенная — это сложный механизм, управляемый Богом, который ответственен и за грех, и за благодать. Его ум крепнет, он овладевает математикой, физикой и геометрией, проявляя сообразительность на каждом шагу. Записи его рассуждений вызывают тревогу у Гордона, который начинает считать, что за годы учёбы лишь укрепил предрассудки, тогда как юноша, следуя голосу природы, приблизился к истине. Простодушный провозглашает свободу человека главным правом и осуждает секту Гордона, страдающую из-за пустых богословских споров, поскольку, по его мнению, Бог уже даровал людям все необходимые истины. Благодаря откровениям юноши философ начинает видеть в любви благородное и возвышенное чувство, способное порождать добродетель. В это время м-ль де Сент-Ив, выпущенная из монастыря под предлогом скорой свадьбы, сбегает в Версаль, чтобы найти любимого. Оказавшись там, она пытается добиться приёма у влиятельных лиц и узнаёт о заключении Простодушного в Бастилию. Чиновник, сообщивший ей об этом, с сожалением признаёт, что не может помочь. Однако помощник министра, г-н де Сент-Пуанж, обладающий властью как творить добро, так и зло, оказывается очарован красотой девушки и намекает, что она могла бы отменить арест ценой своей чести. Под давлением общественного долга и собственного благородства м-ль де Сент-Ив жертвует собой, что позволяет освободить Простодушного. Однако, измученная сознанием греха, она заболевает смертельной лихорадкой и умирает на руках возлюбленного. В этот момент появляется Сент-Пуанж, который, охваченный раскаянием, клянётся исправить причинённое зло.
Со временем раны заживают. Простодушный становится выдающимся офицером и сохраняет память о своей возлюбленной до конца жизни.