Действие первое
Санкт-Петербург. Цирюльник Иван Яковлевич бреет коллежского асессора Ковалёва.
На следующее утро цирюльник, к своему ужасу, находит в свежевыпеченном хлебе нос. Его жена обвиняет его в том, что он оторвал нос одному из клиентов, и велит избавиться от него. Иван Яковлевич пытается выбросить нос на улице, но ему повсюду попадаются знакомые. Наконец ему удаётся швырнуть нос в реку, тут же к нему приближается квартальный и начинает расспрашивать, что он только что сделал.
Ковалёв просыпается и обнаруживает пропажу носа. Недоверие к очевидному факту сменяется шоком, он бросается на поиски. В Казанском соборе он обнаруживает нос: тот стал размером с человека, одет в форму статского советника и горячо молится. Ковалёв пытается вразумить Нос и вернуть его на место, но Нос отрицает свою связь с Ковалёвым, который ниже его рангом. Ковалёв отвлекается на заигрывание с дамой, Нос незаметно уходит.
Действие второе
Стремясь разыскать пропавший нос, Ковалёв отправляется к полицмейстеру, но того нет дома. Раздосадованный Ковалёв решает дать объявление в газету. Чиновник в газетной экспедиции занят: он обсуждает пропажу собаки с лакеем графини. Ковалёв пытается привлечь к себе внимание и объяснить свою ситуацию. Чиновник не верит ему и отказывает в размещении объявления, заботясь о репутации газеты. Ковалёв вынужден открыть лицо в доказательство того, что нос в самом деле исчез. Чиновник советует описать это явление в «Северной пчеле» и в знак дружеского участия предлагает Ковалёву понюхать табаку. Ковалёв в ярости убегает.
Квартира Ковалёва. Лакей Ковалёва валяется на диване, играя на балалайке. Ковалёв бранит лакея и произносит печальный монолог.
Действие третье
Полиция устраивает засаду, чтобы поймать Нос. На станции на окраине города квартальный распределяет своих людей. Путешественники занимают свои места. Хорошенькая торговка бубликами отвлекает внимание полицейских. Внезапно появляется Нос, пытаясь остановить поезд. Все преследуют Нос, окружают его и бьют, отчего он принимает прежний вид. Квартальный завертывает его в бумажку.
Квартальный возвращает Ковалёву нос, но тот не может приладить нос обратно к лицу. Доктор также не может помочь. Ковалёв подозревает, что причиной его несчастья может быть штаб-офицерша Подточина, которая навела на него порчу за то, что он отказался жениться на ее дочери. Он пишет ей письмо. Ответ Подточиной убеждает Ковалёва в ее невиновности.
По городу распространяются слухи, что где-то гуляет Нос. Толпа перебегает из одного места в другое, общее возбуждение нарастает, начинаются драки. Полиция восстанавливает порядок.
Ковалёв просыпается в своей квартире и с радостью обнаруживает, что нос на своем месте. От счастья он танцует польку. Цирюльник Иван Яковлевич, которого недавно выпустили из тюрьмы, приходит брить Ковалёва.
Ковалёв прогуливается по Невскому проспекту, обмениваясь приветствиями со знакомыми и наслаждаясь возвращением носа.