Молодой человек двадцати шести лет — мелкий чиновник, живущий уже восемь лет в Петербурге 1840-х гг., в одном из доходных домов вдоль Екатерининского канала, в комнате с паутиной и закоптелыми стенами. После службы его любимое занятие — прогулки по городу. Он замечает прохожих и дома, некоторые из них становятся его «друзьями». Однако среди людей у него почти нет знакомых. Он беден и одинок. С грустью он следит за тем, как жители Петербурга собираются на дачу. Ему же ехать некуда. Выйдя за город, он наслаждается северной весенней природой, которая похожа на «чахлую и хворую» девушку, на один миг делающуюся «чудно прекрасною».

Возвращаясь домой в десять вечера, герой видит у решётки канала женскую фигурку и слышит рыдание. Сочувствие побуждает его к знакомству, но девушка пугливо убегает. К ней пытается пристать пьяный, и только «сучковая палка», оказавшаяся в руке героя, спасает хорошенькую незнакомку. Они говорят друг с другом. Молодой человек признается, что прежде знал только «хозяек», с «женщинами» же никогда не говорил и потому очень робок. Это успокаивает попутчицу. Она вслушивается в рассказ о «романах», которые провожатый создавал в мечтах, о влюблённостях в идеальные выдуманные образы, о надежде когда-нибудь познакомиться наяву с достойной любви девушкой. Но вот она почти дома и хочет проститься. Мечтатель умоляет о новой встрече. Девушке «нужно быть здесь для себя», и она не против присутствия нового знакомого завтра в этот же час на этом же месте. Ее условие — «дружба», «а влюбиться нельзя». Как и Мечтатель, она нуждается в том, кому можно довериться, у кого попросить совета.

Во вторую встречу они решают выслушать «истории» друг друга. Начинает герой. Оказывается, он «тип»: в «странных уголках Петербурга» живут подобные ему «существа среднего рода» — «мечтатели», — чья «жизнь есть смесь чего-то чисто фантастического, горячо-идеального и вместе с тем тускло-прозаичного и обыкновенного». Они пугаются общества живых людей, так как долгие часы проводят среди «волшебных призраков», в «восторженных грёзах», в воображаемых «приключениях». «Вы говорите, точно книгу читаете», — угадывает Настенька источник сюжетов и образов собеседника: произведения Гофмана, Мериме, В. Скотта, Пушкина. После упоительных, «сладострастных» мечтаний больно бывает очнуться в «одиночестве», в своей «затхлой, ненужной жизни». Девушка жалеет друга, да и сам он понимает, что «такая жизнь есть преступление и грех». После «фантастических ночей» на него уже «находят минуты отрезвления, которые ужасны». «Мечты выживаются», душа хочет «настоящей жизни». Настенька обещает Мечтателю, что теперь они будут вместе. А вот и ее исповедь. Она сирота. Живёт со старой слепой бабушкой в небольшом собственном домике. До пятнадцати лет занималась с учителем, а два последних года сидит, «пришпиленная» булавкой к платью бабушки, которая иначе не может за ней уследить. Год назад был у них жилец, молодой человек «приятной наружности». Он давал своей юной хозяйке книги В. Скотта, Пушкина и других авторов. Приглашал их с бабушкой в театр. Особенно запомнилась опера «Севильский цирюльник». Когда он объявил, что уезжает, бедная затворница решилась на отчаянный поступок: собрала вещи в узелок, пришла в комнату к жильцу, села и «заплакала в три ручья». К счастью, он понял все, а главное, успел до этого полюбить Настеньку. Но он был беден и без «порядочного места», а потому не мог сразу жениться. Они условились, что ровно через год, вернувшись из Москвы, где он надеялся «устроить дела свои», молодой человек будет ждать свою невесту на скамейке возле канала в десять часов вечера. Год прошёл. Уже три дня он в Петербурге. В условленном месте его нет... Теперь герою ясна причина слез девушки в вечер знакомства. Пытаясь помочь, он вызывается передать для жениха ее письмо, что и делает на следующий день.

Из-за дождя третья встреча героев происходит только через ночь. Настенька боится, что жених снова не придёт, и не может скрыть от друга своего волнения. Она лихорадочно мечтает о будущем. Герою же грустно, потому что он сам любит девушку. И все же Мечтателю достаёт самоотверженности утешать и обнадёживать упавшую духом Настеньку. Тронутая, девушка сравнивает жениха с новым другом: «Зачем он — не вы?.. Он хуже вас, хоть я и люблю его больше вас». И продолжает мечтать: «зачем мы все не так, как бы братья с братьями? Зачем самый лучший человек всегда как будто что-то таит от другого и молчит от него? Всякий так смотрит, как будто он суровее, чем он есть на самом деле...» Благодарно принимая жертву Мечтателя, Настенька тоже проявляет о нем заботу: «вы выздоравливаете», «вы полюбите...» «дай вам Бог счастия с нею!» Кроме того, теперь с героем навсегда и ее дружба.

И вот наконец четвёртая ночь. Девушка окончательно почувствовала себя брошенной «бесчеловечно» и «жестоко». Мечтатель вновь предлагает помощь: пойти к обидчику и заставить его «уважать» чувства Настеньки. Однако в ней пробуждается гордость: она больше не любит обманщика и постарается его позабыть. «Варварский» поступок жильца оттеняет нравственную красоту сидящего рядом друга: «вы бы так не поступили? вы бы не бросили той, которая бы сама к вам пришла, в глаза бесстыдной насмешки над ее слабым, глупым сердцем?» Мечтатель больше не вправе скрывать уже угаданную девушкой правду: «я вас люблю, Настенька!» Он не хочет «терзать» ее своим «эгоизмом» в горькую минуту, но вдруг любовь его окажется нужной? И действительно, в ответ раздаётся: «я не люблю его, потому что я могу любить только то, что великодушно, что понимает меня, что благородно...» Если Мечтатель подождёт, пока прежние чувства совсем улягутся, то благодарность и любовь девушки достанутся ему одному. Молодые люди радостно мечтают о совместном будущем. В минуту их прощания вдруг появляется жених. Вскрикнув, задрожав, Настенька вырывается из рук героя и бросается к нему навстречу. Уже, казалось бы, сбывающаяся надежда на счастье, на подлинную жизнь покидает Мечтателя. Он молча глядит вслед влюблённым.

Наутро герой получает от счастливой девушки письмо с просьбой о прощении за невольный обман и с благодарностью за его любовь, «вылечившую» ее «убитое сердце». На днях она выходит замуж. Но чувства ее противоречивы: «О Боже! если б я могла любить вас обоих разом!» И все же Мечтатель должен остаться «вечно другом, братом...». Опять он один во вдруг «постаревшей» комнате. Но и через пятнадцать лет он с нежностью вспоминает свою недолгую любовь: «да будешь ты благословенна за минуту блаженства и счастия, которое ты дала другому, одинокому, благодарному сердцу! Целая минута блаженства! Да разве этого мало хоть бы и на всю жизнь человеческую?..»