Он воспитывался в доме своего отца, Андрея Петровича, где получал образование. Сначала его воспитанием занимался Савельич, позже учитель выписанный из Франции — Бопре, однако Француз почти им не занимался. Любимым занятием Петра в то время были развлечения с мальчишками со двора, с которыми он проводил много времени.Отец Петра решил отправить служить его под Оренбургом, в Белогорской крепости, которая находится в сорока верстах от города. Вместе с ним поехал его слуга. Савельич. По пути в крепость начинается метель, затем они встречают Емельяна Пугачёва, но они не понимают, кто перед ними, будущий разбойник помогает им добраться до постоялого двора, вследствие чего они отдают ему заячий тулуп. Прибыв на службу в крепость, Пётр обнаруживает, что крепость, в которую он приехал, сложно назвать крепостью. По сути это поселение с единственной ржавой пушкой, а командир крепости, капитан Миронов, тренирует солдат неохотно, не снимая халат. Здесь же Гринев влюбляется в капитанскую дочь — Машу Миронову, восемнадцатилетнюю добрую красавицу.
В это время он встречается с некрасивым, низким, но умным офицером - Швабриным, как-видел стихи Петра, посвящённые Маше, вследствие чего он стал высмеивать Петра, после оскорблений в его сторону Пётр вызвал его на дуэль, в результате Пётр получил ранение в плечо и сердце. После этого инцидента Маша начинает заботиться о главном герое, из-за чего он и признаётся ей в любви. Швабрин и Гринёв мирятся. Тем временем все в крепости узнают о армии Пугачёва. Вскоре разбойник приходит с его армией и завоёвывает крепость.
Во время оккупации Пугачёв показывает свою жестокость, убивая родителей Маши. Однако донской казак не убивает Петра, так как помнит про его с Савельичем подарок. Начинается искренний разговор Петра и Пугачёва, где Гринёв говорит, что не гарантирует не сражаться на его стороне, а также утверждает, что ему всё-равно, убьёт ли тот его или нет. Пугачёв отпускает Петра в Оренбург за его честность. После этого главный герой переезжает в город, где и выясняет о заточении Маши . Он просит у генерала 50 солдат для освобождения крепости, но получив отрицательный ответ, возвращается на оккупированное место службы, затем Пётр был схвачен и чудом остался жив. Пётр просит Пугачёва освободить свою возлюбленную из лап Швабрина, в итоге им удаётся это сделать, и Пугачёв их отпускает.
Отпущенные Пётр, Маша и Савельич едут в дом Гринёвых, но их ловят правительственные войска, Маше удаётся попасть в имение семьи Гринёвых, а Пётр остаётся в отряде, где ему объясняют, что он арестован за подозрение в сотрудничестве с Пугачёвым. Но Маша едет В Санкт-Петербург, где встречется с Екатериной II, гуляющей в царском селе под видом важной барышни, возлюбленная Петра рассказывает даме про этот арест и просит её передать императрице эти сведения. После Маша снова встречается с царицей и последняя щадит Гринёва.