Мечтающий о воле крестьянин и воин Пугачев после долгих странствий приходит на Яик и в разговоре с казаком-сторожем узнает о том, что мужики ждут нового царя — мужицкого. Таким царём представляется убитый Петр III — он бы дал народу волю. Эта мысль захватывает Пугачева.
Он приходит к калмыкам и призывает их оставить войско, бежать от российской присяги. Атаман Кирпичников узнает об этом и присоединяется к бунту. В казачьих войсках вспыхивает мятеж. Вместе с атаманами Оболяевым, Караваевым и Зарубиным Пугачев решает двинуться на Москву.
Вскоре к нему присоединяется уральский беглый каторжник Хлопуша, мечтающий увидеть мужицкого царя. Он требует пропустить его к Пугачеву, видя в нем воплощение своего идеала. Хлопуша предлагает захватить Уфу — это позволит пугачевцам получить собственную артиллерию.
Атаман Зарубин переманивает на сторону Пугачева все новые и новые войска — они сдаются без боя. Но уже после первых поражений в стане Пугачева начинаются раздоры. Один из восставших — Творогов — подговаривает выдать Пугачева правительственным войскам. Его поддерживает предатель Крямин. В войсках начинается паника, и вместе с Пугачевым гибнет вся его армия.
Не последнее действующее лицо поэмы — русская тоска, степной пейзаж, плачущие деревья, бесконечные пески, солончаки, версты, ветлы... С этой Россией никаким одиночкам ничего не поделать. Гибнет Хлопуша, гибнет Пугачев, — «под душой так же падаешь, как под ношей».