Действие происходит в начале XIX в. Повествование ведется от лица главного героя. В уединенном квартале Женевы, в доме, расположенном близ собора Святого Павла и епископальной тюрьмы, растет юноша-созерцатель, рано потерявший родителей и опекаемый дядей. Он учится под строгим надзором господина Ратена, наставника и воспитателя не только в вопросах науки, но и нравственности. Жюль — прилежный подросток, но кроме уважения учитель вызывает у него и насмешку, он не прочь ошеломить Ратена «беспричинным» смехом над бородавкой с волосками на носу наставника.
Мальчик постепенно становится юношей, предчувствие любви витает в его еще детском сознании. При чтении пасторалей образы юных пастушек заполняют его сердце. Однако господин Ратен, человек необыкновенной образованности и целомудрия, пытается оградить Жюля от любых намеков на чувство, пропуская целые страницы в сочинениях, на которых говорится о превратностях любви. Но, как замечает повзрослевший Жюль, рассказывающий и анализирующий свою историю с вершины прожитых лет, такое воспитание прививает множество предрассудков, а запреты, подавляющие чувства, не усмиряют их.
За кляксы, учиненные на страницах «Записок о галльской войне», Ратен наказывает своего воспитанника, не разрешая выходить из комнаты в течение двух дней. Мальчик радуется вынужденному безделью, лакомится горяченькими пирожками, дает волю своей наблюдательности во время схватки соседского кота с крысой. Желая испугать кота, он случайно ломает замок в двери, ведущей в библиотеку дяди. Здесь внимание Жюля приковывает книга, которую успела частично изгрызть крыса. В словарной статье он читает о любви аббатисы Элоизы и Абеляра. Жюля поражают письма Элоизы, написанные по-латыни. Любовная история воспламеняет мальчика, и он уносится в мир средневековья, испытывая сладостное упоение вымыслом.
Жажда чувства воплощается в первом увлечении Жюля. Его мечта — юная англичанка Люси, посещающая в сопровождении отца сеансы живописца. Это искусный портретист, умеющий ублажить «росток тщеславия», произрастающий в каждом человеке. Он обладает талантом изображать людей похожими на себя и в то же время — красивыми. Обычно художник вывешивает работы для просушки на прутьях, прибитых к окну, и тогда Жюль может разглядывать их.
Оставшись взаперти, влюбленный юноша решается влезть через библиотеку дяди в мастерскую, чтобы увидеть портрет Люси. Но неудачным падением устраивает в комнате живописца невероятный разгром. Жюль рассматривает портрет, затем возвращается к себе в комнату, не представляя, как объяснить Ратену произошедшее в мастерской. Свидетелем похождений мальчика становится наблюдающий из окна тюрьмы преступник, недавно приговоренный к пожизненному заключению. Распевая псалмы, он играет на жалости Жюля. Растроганный юноша передает ему Библию, а заодно и напильник, чтобы освободить от мучительной боли, причиняемой кандалами. В это время художник поражается хаосу, царящему в мастерской. Жюль уже готов во всем сознаться, однако заключенный обманывает живописца, рассказывая небылицу о разбушевавшихся котах. Неудовлетворенный объяснением художник вместе с господином Ратеном исследует комнату с библиотекой дяди, так как вылезти на крышу, а потом забраться в мастерскую можно было только оттуда. Жюль слышит, что Ратен находит его платок, а жандармы сообщают о побеге узника.
Движимый угрызениями совести, стыдом и страхом, юноша бежит в Лозанну, надеясь найти понимание и защиту у дяди. По дороге, наслаждаясь величием Альп, он успокаивается и начинает верить в счастливый исход злоключений. Неожиданно на пути Жюля останавливается карета англичанки, ее отец — почтенный благородный старик — предлагает помощь. Жюль признается в содеянном, но Люси и старик прощают его. Добрые англичане отвозят беглеца в Лозанну и вручают дяде Тому. Далее Жюль повествует о том, как закончилась его юность.
Прошло три года. Теперь Жюль восемнадцатилетний студент, посвящающий себя изучению юриспруденции. Часто он отвлекается от занятий и подолгу стоит у окна, наблюдая за улицей, крышами домов, устремляя взор к небу, радуясь дождю. Это «полезное безделье» позволяет ему погрузиться в раздумья, соединиться с бесконечным пространством внешнего мира. Жюль живет вместе с дядей Томом, который «читает, составляет примечания, компилирует, формулирует свои соображения и собирает в своем мозгу квинтэссенции тысячи томов, которыми уставлена его комната», вся его жизнь — служение науке и забвение реальности.