Thérèse Raquin est la fille d'une femme africaine et d'un capitaine français, Degans, qui était en Algérie. A l'âge de deux ans, il l'emmène chez sa sœur, Madame Raquin, en France pour qu'elle s'en occupe parce que sa mère est morte. Madame Raquin a un fils, Camille, qui est souvent malade. Thérèse partage l'enfance et l'adolescence maladives de Camille. Quand Thérèse a 21 ans Madame Raquin marie les deux enfants. Huit jours après le mariage Camille en a assez de la campagne, et veut aller vivre à Paris pour travailler dans une grande administration. Madame Raquin va à Paris et trouve une boutique et un appartement au passage du Pont Neuf. Ils s'y installent allèrent et les femmes ouvrent une boutique de mercerie. Camille trouve vite un travail dans l'administration du chemin de fer d'Orléans. Pour Thérèse, commencent trois années de vie monotone rythmées tous les jeudis soir par la visite de quatre invités, toujours les mêmes: le vieux Michaud, un commissaire de police retraité et ami de Madame Raquin, son fils Olivier, aussi un policier, sa femme Suzanne et Grivet, un employé du chemin de fer d'Orléans dont Camille a fait la connaissance au travail: on fait du thé et des parties de dominos. Thérèse déteste ces soirées. Un jeudi soir, Camille amène un nouvel invité, Laurent, aussi employé au chemin de fer après avoir essayé de vivre de sa peinture. Ils se sont connus quand ils étaient encore enfants et puis brouillés. Pendant la conversion, Laurent propose de faire un portait de Camille.
Pendant qu'il peint, Thérèse l'observe tout le temps. En rentrant chez lui Laurent décide de devenir l'amant de Thérèse et de l'embrasser à la première occasion. Quelques jours plus tard il a fini le portrait qui n'est pas très bien réussi parce qu'il représente un noyé plutôt que Camille tellement les couleurs sont ternes. Mais Camille le trouve très bien. Dès que Laurent se trouve seul dans la chambre avec Thérèse, il l'embrasse. Après quelques instants, elle se laisse faire.
Pendant huit mois les deux amants se rencontrent régulièrement. Laurent invente des prétextes pour quitter le travail pendant le jour. Thérèse dit à sa tant qu'elle se sent mal. Ils se rencontrent dans la chambre de Thérèse en présence du chat François. Au bout de huit mois, le patron de Laurent lui interdit de quitter le travail pendant le jour. Pendant deux semaines, ils ne voient pas. Thérèse invente un prétexte pour sortir de la maison un soir. Chez Laurent, elle a l'idée du tuer Camille. Trois semaines plus tard, un jeudi soir, Michaud raconte l'histoire d'un meurtre quand on n'a jamais pu punir. Un mois plus tard, Laurent, Thérèse et Camille vont promener à Saint-Ouen. Avant de manger, Laurent a l'idée de faire un tour en barque. Avant d'entrer dans la barque, il dit à Thérèse qu'il va tuer Camille. Quand ils arrivent au milieu de la Seine et que personne ne les voit, Laurent prend Camille, l'étrangle et le jette par dessus bord. Pendant la bagarre, Camille a mordu le cou de Laurent. Quand Camille est mort, Laurent fait chavirer la barque et appelle à l'aide. Des canotiers viennent à leur secours. Laurent dit que c'est un accident. Les autres le croient. Laurent et Thérèse vont ensuite chez Michaud, Olivier et Suzanne pour leur raconter ce qui s'est passé. Les canotiers confirment qu'il s'agit d'un accident parce qu'ils prétendent avoir vu la scène. Madame Raquin est extrêmement choquée par la mort de Camille. Pour être sûr que Camille est bien mort, Laurent se rend pendant plus d'une semaine à la morgue jusqu'au jour où il voit le corps de Camille qui a extrêmement gonflé parce qu'il avait est resté près de deux semaines dans l'eau.
Plus tard, Laurent retourne très souvent le soir à la boutique pour s'occuper de deux femmes. Les soirées du jeudi reprennent. Quinze mois passent. Laurent devient toujours plus peureux, il croit que le spectre de Camille le hante. La morsure à son cou ne disparaît pas. Thérèse a des insomnies. Quelqu'un temps plus tard, Michaud trouve que Thérèse aurait besoin d'un mari, il désigne Laurent comme l'homme idéal. Laurent fait semblant de se laisser convaincre par Michaud qui est convaincu d'avoir eu le premier cette idée. La nuit de noces, Laurent et Thérèse ne peuvent pas dormir. Ils croient que le fantôme de Camille est dans leur chambre. Cela recommence chaque nuit. Laurent croit même que le mort est "entré" dans le chat. A chaque fois qu'ils veulent se reposer le cadavre de Camille est sans cesse entre eux. Quatre mois plus tard, Laurent quitte son travail pour se remettre à la peinture. Après quelques portraits, il remarque qu'il dessine toujours Camille et il renonce.
Madame Raquin devient paralysée et muette. Un soir, pendant une crise de nerfs, Laurent révèle le secret du meurtre devant Madame Raquin. Celle-ci essaye de dire la vérité aux invités du jeudi, mais comme d'habitude ils interprètent mal ses intentions. La vie de Thérèse et de Laurent devient un enfer: leurs nerfs se détraquent, toutes leurs disputes finissent par des coups. Battre Thérèse soulage Laurent, et il déteste particulièrement le chat qu'il tue. Madame Raquin pleure le chat François presque autant qu'elle a pleuré Camille. Après six mois de mariage, Laurent et Thérèse ont l'intention de s'assassiner mutuellement. Laurent achète du poison, Thérèse cache un couteau. Quand les invités sont partis, Laurent verse un verre d'eau avec le poison pour Thérèse, elle prend le couteau, quand ils voient ce qu'ils veulent faire, ils se suicident en buvant chacun la moitié du verre. Madame Raquin qui assiste au dénouement, savoure le spectacle de leur double mort.