Профессор медицины Николай Степанович — ученый, достигший вершин своей науки, пользующийся всеобщим почетом и признательностью; его имя известно каждому грамотному человеку в России. В своих записках он пытается понять положение, в котором оказался: его, знаменитого человека, судьба приговорила к смертной казни. Бессонница каждую ночь. Домашние — жена и дочь Лиза, которых он прежде любил, теперь своими мелочными житейскими заботами только раздражают его. Ближайшие сотрудники: чудаковатый и преданный университетский швейцар Николай, прозектор Петр Игнатьевич, ломовой конь и ученый тупица. Работа, которая раньше доставляла Николаю Степановичу наслаждение, его университетские лекции, когда-то равные произведениям поэта, теперь приносят ему одно только мучение. Но то, чем радовала его жизнь — покой и счастье в семье, любимая работа, уверенность в себе, — ушло безвозвратно. Но вот еще один, желанный посетитель: знакомые шаги, шорох платья, милый голос… Катя, дочь покойного товарища-окулиста, выросла в семье Николая Степановича. Еше к пятнадцати годам ею овладела страстная любовь к театру. Мечтая о славе и служении искусству, доверчивая и увлекающаяся, она ушла в провинциальные актрисы, но года через два разочаровалась в театральном деле, в товарищах по сцене, утратила веру в свой талант, пережила несчастную любовь, покушалась на самоубийство, похоронила своего ребенка. Николай Степанович, любивший Катю как дочь, пытался помочь ей советом, писал ей длинные, но бесполезные письма. Теперь, после пережитого крушения, Катя живет на остатки отцовского наследства. Интерес к жизни она утратила, лежит у себя дома на кушетке и читает книги, да раз в день навещает Николая Степановича. Его жену и Лизу она не любит, те платят ей взаимностью. Он с тоской вспоминает прежние, простые и веселые семейные обеды, угрюмо думает о том, что уже давно внутренняя жизнь жены и Лизы ускользнула от его наблюдения. Они давно не те, какими он знал и любил их прежде. Отчего произошла перемена — он не знает.После обеда жена, как обычно, упрашивает его съездить в Харьков, откуда родом Гнеккер, навести там справки о его родителях и состоянии.От чувства одиночества, от страха перед бессонницей Николай Степанович выходит из дома. Куда идти? Ответ давно ему ясен: к Кате. Только у Кати ему тепло и уютно, только ей можно пожаловаться на свое состояние. У Кати бывает еще один гость, филолог Михаил Федорович. Он, очевидно, влюблен в нее и не решается ей в этом признаться. Он развлекает анекдотами из университетской жизни, и его злословие также раздражает Николая Степановича. Наступает лето, профессор с семьей живет на даче. Ночью по-прежнему бессонница, но днем вместо работы — чтение французских книжек. Николай Степанович знает, что такое творчество и главное его условие: чувство личной свободы.Посетители бывают те же: швейцар, прозектор; обеды с участием того же Гнеккера. Заезжает, чтобы прокатить профессора на своем шарабане, Катя. Она понимает, что жизнь ее не складывается, что время и деньги уходят бесцельно.По вечерам на даче у Кати бывает все тот же Михаил Федорович, влюбленный и злословящий. И Николай Степанович, прежде осуждавший нападки на университет, студентов, литературу, театр, сам теперь участвует в злословии. Бывают страшные ночи с громом, молнией, дождем и ветром, которые в народе называются воробьиными. Одну такую ночь переживает и Николай Степанович. Он просыпается от страха внезапной смерти, не может совладать со своим безотчетным ужасом. Спустя несколько часов он у себя в комнате, все еще не спит, слышит стук в окно. Это Катя. И у нее в эту ночь какие-то тяжелые предчувствия. Она умоляет Николая Степановича забрать у нее ее деньги и поехать куда-нибудь лечиться. После его отказа она уныло уходит. Николай Степанович в Харькове, куда настойчиво посылала его жена. На смену состоянию злости и раздражения пришло новое: полного равнодушия. Он узнает здесь, что о Гнеккере в городе ничего не знают, но когда приходит телеграмма от жены с сообщением, что Гнеккер тайно обвенчался с Лизой, он встречает известие равнодушно. Это его пугает: ведь равнодушие — паралич души, преждевременная смерть. Утро застает его сидящим в постели в гостиничном номере, занятым все теми же неотвязными размышлениями. Николай Степанович окончательно сдается и решает сидеть и молча ждать, что будет. Раздается стук в дверь, перед ним стоит Катя. Приехала, говорит она, просто так, роняет письмо от Михаила Федоровича. она уходит — куда, не знает сама. И видит ее, вероятно, в последний раз. «Прощай, мое сокровище!»