Paris, automne 1819. Dans une pension miteuse de la rue Neuve-Sainte Geneviève, la maison Vauquer (du nom de sa tenancière), se côtoient des pensionnaires et des habitués du quartier qui ne viennent y prendre que le dîner . Ils ont pour nom Mlle Michonneau, Victorine Taillefer, Madame Couture, Monsieur Poiret, Bianchon, Vautrin, Eugène de Rastignac et le père Goriot. Quelques personnages émergent de ce groupe de pensionnaires falots : Vautrin, mystérieux pensionnaire d'une quarantaine d'années qui se fait passer pour un ancien commerçant; Eugène de Rastignac, fils d'une famille noble et désargentée de Charente venu faire son droit à Paris.
Il y a également le père Goriot, pitoyable rentier de soixante neuf ans qui mène une vie nocturne énigmatique. Il est le plus âgé de la Maison Vauquer et aussi le plus ancien des pensionnaires. Il y est arrivé en 1813 après s'être retiré des affaires. Les premiers temps, sa fortune et ses revenus lui permettaient d'habiter au premier étage l'appartement le plus cossu de la pension. Puis ses revenus diminuant mystérieusement, le vieil homme est monté d'étage en étage, logeant dans des appartements de plus en plus modestes. Il occupe actuellement une mansarde et est devenu le bouc émissaire de la Maison Vauquer. Les autres pensionnaires commentent son infortune avec peu d'élégance et le soupçonnent de se ruiner en entretenant des femmes du monde.
Eugène de Rastignac, jeune "ambitieux", rêve de s'introduire dans la haute société parisienne. Grâce à la recommandation de sa tante, il est invité à l'un des bals que donne Mme de Beauséant, l'une des femmes influentes de Paris. Il est ébloui par cette soirée et s'éprend de la Comtesse Anastasie de Restaud.
Il lui rend visite le lendemain, mais sa maladresse lui vaut d'être brutalement congédié par M. et Mme de Restaud. Rastignac se rend alors chez Mme de Beauséant où se trouve également la duchesse de langeais. Sa gaucherie prête encore à sourire, mais cette visite lui permet de résoudre l'énigme du Père Goriot. Les deux aristocrates se proposent de lui relater le drame du vieil homme : cet ancien négociant a fait fortune pendant la révolution. Il a consacré tout son argent au bonheur de ses deux filles, Anastasie, l'aînée et Delphine, la cadette. Après leur avoir offert une belle éducation, et leur avoir constitué une dot, il a marié Anastasie au Comte de Restaud et Delphine au banquier Nucingen.
Tant que le Père Goriot mettait sa fortune à la disposition de ses filles, ses gendres le ménageaient. Mais maintenant qu'il a des difficultés financières, ils ne lui manifestent qu'indifférence et mépris. Ils n'hésitent pas à l'évincer, ce qui désespère le pauvre homme qui a voué toute sa vie à ses deux filles. Rastignac est ému jusqu'aux larmes par ce récit. Mme de Beauséant prend prétexte de cette histoire pour donner à Rastignac ce conseil : arriver par les femmes. Elle lui suggère de tenter sa chance auprès de Delphine de Nucingen, la seconde fille du Père Goriot.
De retour à la Pension Vauquer, Eugène décide d'apporter son soutien au Père Goriot. Ayant besoin d'argent pour faire son entrée dans le Monde, il écrit également à sa mère et à ses sœurs pour leur demander de lui adresser leurs dernières économies.
Vautrin, qui devine l'ambition qui anime Rastignac lui propose un marché cynique : séduire Victorine Taillefer tandis que lui se charge d'éliminer son frère, seul obstacle à l'obtention par la jeune fille d'un héritage fabuleux. Rastignac épouserait alors Victorine et sa dot d'un million, sans oublier d'offrir à Vautrin une commission de deux cent mille francs. Fasciné, puis indigné par ce marché scandaleux, Rastignac refuse ce pacte diabolique. Vautrin lui laisse quinze jours pour réfléchir.
Le jeune étudiant préfère suivre les conseils de la Vicomtesse de Beauséant . II l'accompagne au Théâtre-Italien, où il se fait présenter Delphine de Nucingen . Il fait une cour assidue à la jeune femme.
De retour à la Pension, Rastignac rend visite au Père Goriot et lui raconte par le menu sa rencontre avec Delphine. Emu, le vieil homme qui croit toujours aux bons sentiments de ses filles, encourage Rastignac à continuer de fréquenter la jolie baronne. Une vraie complicité s'installe entre le Père Goriot et le jeune étudiant.
Eugène de Rastignac devient l'amant de Delphine de Nucingen et ne tarde pas à découvrir ses difficultés financières. Elle lui confie que son mari s'est accaparé de sa fortune et qu'elle ne dispose plus d'aucune ressource personnelle. Elle lui demande également de jouer pour elle à la roulette . Avec les cent francs qu'elle lui remet, Rastignac parvient à gagner, pour elle, sept mille francs . " Vous m'avez sauvée" lui confie-t-elle, lui avouant en même temps l'échec de son mariage avec le baron et les sacrifices qu'elle et sa sœur ont imposés à leur père.
De retour chez Madame Vauquer, Eugène de Rastignac apprend la nouvelle au Père Goriot. Le vieil homme est désespéré d'apprendre les soucis financiers de sa fille. Il souhaite saisir la justice pour lui permettre de retrouver sa fortune.
Rastignac prend goût aux soirées parisiennes, mais il dépense beaucoup d'argent et se montre beaucoup moins chanceux au jeu. Il mesure combien l'argent est essentiel pour s'imposer dans la haute société parisienne, ce que Vautrin ne manque pas de lui rappeler avec beaucoup de cynisme.
Au jardin des plantes, M. Poirer et Mlle Michonneau rencontrent un responsable de la police, Gondureau, qui leur indique la véritable identité de Vautrin : C'est un forçat qui s'est évadé du bagne de Toulon, où il avait le surnom de trompe-la-mort. Gondureau demande à Mlle Michonneau de lui administrer un somnifère et de vérifier qu'il a bien un tatouage à l'épaule.
A la pension Vauquer, Victorine laisse entrevoir à Eugène les sentiments qu'elle éprouve pour lui tandis que Vautrin poursuit secrètement la préparation du meurtre de son frère. Mlle Michonneau acquiert la certitude que Vautrin est le forçat qui s'est évadé du bagne et le fait arrêter. Le même jour un complice de Vautrin tue le frère de Victorine.
Tandis que les pensionnaires de la Maison Vauquer tardent, suite à ces événements, à retrouver leurs esprits, le père Goriot arrive tout souriant en fiacre. Il vient chercher Rastignac et l'invite à dîner avec Delphine, dans l'appartement qu'il vient de lui louer, avec ses dernières économies, rue d'Artois. Le vieil homme logera quant à lui dans une chambre de bonne au dessus de l'appartement d'Eugène.
A La Maison Vauquer, c'est la désolation, les pensionnaires partent les uns après les autres.
Les déboires financiers des deux filles du Père Goriot resurgissent avec plus d'acuité. Le baron de Nucingen indique à sa femme qu'il lui est impossible de lui rendre sa fortune sans que leur couple ne soit ruiné. Quant à Anastasie, elle ne parvient plus à rembourser les dettes causées par son amant, Maxime de Trailles et se voit dans l'obligation de mettre en vente les diamants de la famille. A l'annonce de cette double déroute financière, le père Goriot est victime d'un grave malaise. Bianchon, l'étudiant en médecine, ami de Rastignac, venu en renfort analyse les symptômes qui frappent le vieil homme et diagnostique une grave crise d'apoplexie.
Eugène passe la soirée aux Italiens avec Delphine . Le lendemain, il retourne à la pension Vauquer. Le Père Goriot est très affaibli. Eugène annonce alors à Delphine que son père est mourant mais celle-ci se montre indifférent à son sort.
A la pension, le père Goriot se meurt. Il souhaite une dernière fois voir ses deux filles, mais celles-ci demeurent tristement absentes. Seuls Rastignac et son ami Bianchon sont là pour accompagner les derniers moments du vieil homme. Eugène règle les derniers soins et l'enterrement du père Goriot; puis, accompagné du seul Bianchon, il assiste à la cérémonie religieuse. Le convoi funéraire se rend alors au Père Lachaise. "A six heures, le corps du père Goriot fut descendu dans sa fosse, autour de laquelle étaient les gens de ses filles, qui disparurent avec le clergé aussitôt que fut dite la courte prière due au bonhomme pour l'argent de l'étudiant. Quand les deux fossoyeurs eurent jeté quelques pelletées de terre sur la bière pour la cacher, ils se relevèrent et l'un d'eux, s'adressant à Rastignac, lui demanda leur pourboire. Eugène fouilla dans sa poche et n'y trouva rien ; il fut forcé d'emprunter vingt sous à Christophe. Ce fait, si léger en lui-même, détermina chez Rastignac un accès d'horrible tristesse. Le jour tombait, un humide crépuscule agaçait les nerfs, il regarda la tombe et y ensevelit sa dernière larme de jeune homme, cette larme arrachée par les saintes émotions d'un cœur pur, une de ces larmes qui, de la terre où elles tombent, rejaillissent jusque dans les cieux. Il se croisa les bras, contempla les nuages, et le voyant ainsi, Christophe le quitta.
Rastignac, resté seul, fit quelques pas vers le haut du cimetière et vit Paris tortueusement couché le long des deux rives de la Seine, où commençaient à briller les lumières. Ses yeux s'attachèrent presque avidement entre la colonne de la place Vendôme et le dôme des Invalides, là où vivait ce beau monde dans lequel il avait voulu pénétrer. Il lança sur cette ruche bourdonnant un regard qui semblait par avance en pomper le miel, et dit ces mots grandioses :
- A nous deux maintenant !
Et pour premier acte du défi qu'il portait à la Société, Rastignac alla dîner chez Mme de Nucingen."
