Роман начинается встречей Марка Твена с незнакомцем в Варвикском замке, который понравился ему «тремя своими свойствами: искренним простодушием, изумительными знаниями старинного оружия и еще тем, что в его присутствии можно было чувствовать себя совершенно спокойно, так как все время говорил он один». Он поинтересовался: «А вот случалось ли вам слышать о перенесении тел из одной эпохи в другую?» Вечером незнакомец, зайдя к Марк Твену, начал рассказ, а затем дал почитать рукописи о своих приключения
Он - американец, типичный деловой янки конца XIX в., умеющий сделать любую вещь на свете, получив во время стычки у себя на заводе удар ломом по черепу, попадает из промышленного штата Коннектикут в эпоху короля Артура — скорее, героя многих рыцарских романов, чем реального короля бриттов, на рубеже V — VI вв. нашей эры боровшегося с англосаксами.
Оторопевшего янки берет в плен рыцарь, которого наш герой вначале принимает за сумасшедшего, а замок Артура Камелот за сумасшедший дом, так же его смущает окружающая обстановка: лачуги, люди в домотканных рубахах, кавалькада всадников в латах. Глава пажей Кларенс, смешливый хорошенький мальчик в ярко-красных штанах, похожих на раздвоенную морковку, мимоходом сообщает ему, что сейчас 19 июня 528 г. В смятении янки припоминают, что в этом случае через два дня должно состояться полное затмение, а его в том году, из которого он прибыл, быть не должно. Он принимает «два решения: если сейчас все-таки девятнадцатый век и я нахожусь среди сумасшедших, не имея возможности отсюда выбраться, я стану хозяином этого сумасшедшего дома; если же, напротив, сейчас действительно шестой век, так тем лучше, - я через три месяца буду хозяином всей страны; ведь я самый образованный человек во все королевстве, так как родился на тринадцать веков позже их всех».
Янки приводят в огромный зал с дубовым столом величиной в цирковую арену, вокруг которого в ярких диковинных одеждах сидит множество мужчин, пьющих из цельных бычьих рогов и закусывающих мясом прямо с бычьих же костей, которых дожидается свора псов, то и дело бросающихся в драку из-за добычи — к общему восторгу присутствующих. Ослепительно ярко одетые женщины располагаются на галерее — напротив музыкантов.
В промежутках между собачьими драками рыцари, очень дружелюбные и внимательные друг к другу, занимаются тем, что чудовищно врут о своих воинских подвигах и столь же простодушно выслушивают чужое вранье. Очевидно, врагов своих они истребляют не из злобы и не из корыстных помыслов, а исключительно из любви к славе.
Пленивший нашего янки сэр Кэй приговаривает его к смерти, казнь назначает на полдень 21-числа, однако всех смущают его странные, возможно заколдованные одеяния. Знаменитый придворный чародей, старец Мерлин, советует его раздеть — и нагота героя снова смущает лишь его одного. Затем его бросают в камеру темницы.
Янки выдает себя за еще более могущественного чародея и, уже возведенный на костер, велит солнцу погаснуть, «стало темно, как в шахте, и вся толпа завыла от ужаса, почувствовав дуновение холодного, таинственного ночного ветра и увидев в небе мерцающие звезды». Потом, воспользовавшись общим ужасом, он «возвращает солнце» в обмен на сан бессменного министра, облеченного всей полнотой исполнительной власти.
Быстро выясняется, что шелковые и бархатные наряды очень непрактичны, а истинного комфорта лишены даже министры — вместе с мылом, свечами, зеркалами, телефоном, газом. «Хуже всего было отсутствие сахара, кофе, чая и табака». С изящным искусством тоже обстоит неважно — ни одной цветной рекламы страховой компании на стене. Зато слава! И бешеная зависть старикашки Мерлина, распространяющего слухи о чародейском бессилии своего конкурента. «Все толпы ждали нового чуда». С помощью Кларенса и нескольких оружейников янки изготавливает порядочную порцию пороха и громоотвод, а затем в ближайшую грозу уничтожает «небесным огнем» башню Мерлина: «волшебство науки» оказывается сильнее устаревших чар.
Престиж янки поднимается еще выше, и все же неизмеримо более могущественной остается власть церкви, и вообще, нация не умеет по-настоящему ценить никакие доблести, если они не подкреплены павлиньей родословной. В конце концов янки получает от народа единственный в стране титул «Хозяин», что не мешает графам и герцогам смотреть на него свысока. Правда, сэр Саграмор Желанный удостоивает его вызова на поединок из-за случайного недоразумения. Сам поединок откладывается на три-четыре года, пока сэр Саграмор не вернется из очередного странствия в поисках святого Грааля — кубка, в который, по преданию, когда-то была собрана кровь Христа.
В отпущенное время янки спешит в тихих уголках построить цивилизацию: «насаждает ростки различных отраслей промышленности – зародыши будущих огромных заводов, куда специальные агенты собирают способных молодых людей», потом идет бюро патентов, затем учительский институт и множество воскресных школ, военная и морская академии, где учат еще и свободомыслию, подкапывающемуся под рыцарство и церковь. При этом янки насаждает не атеизм, а систему свободных протестантских конгрегаций, чтобы каждый мог выбрать себе религию по душе.
Кларенсу исполняется двадцать один год, и он становит главным исполнителем предначертаний янки и его правой рукой. Янки обучает его журналистики и планирует выпускать газету; «только газета способна поднять из гроба мертвую нацию». Также в подполье, «как раскаленная лава в недрах потухшего вулкана», разрастается электрическая цивилизация с телеграфом и телефоном. Людей, сохранивших достоинство, склонных к самостоятельному мышлению, Хозяин самолично отправляет на фабрику Людей. Янки приводит в порядок налоги поступающие в казну короля.
Но его бурную деятельность прерывает нелепая история: ко двору Артура является никому не известная Алисандра ля Картелуаз (впоследствии переименованная Хозяином в Сэнди) и рассказывает, что её госпожа и еще сорок четыре прекрасных девы заточены в мрачный замок трех одноглазых, зато четвероруких великанов. Честь освободить прекрасных пленниц Артур предоставляет мысленно чертыхающемуся янки. В сопровождении Сэнди янки отправляется на поиски, ибо о картах здесь не имеют понятия. Он переносит неисчислимые неудобства, путешествуя в панцире, когда невозможно ни высморкаться, ни почесаться, ни самостоятельно забраться на лошадь, и, тем не менее, берет в плен и отправляет ко двору нескольких рыцарей, перепуганных клубами дыма из его трубки, который янки выпускает через забрало и называет это «пустяковое колдовство не опасное ни для кого, кроме моих врагов».
Слушая болтовню Сэнди, он с грустью вспоминает «телефонную барышню», которую любил в прежней жизни: какое счастье было утром сказать в трубку: «Алло, центральная!» только затем, чтобы услышать её голос: «Алло, Хэнк!» И все же приятно встретить в пути своего торгового агента — странствующего рыцаря с объявлениями на груди и спине: «Мыло Персиммонса! Все примадонны моются этим мылом!» Производство мыла растет, несмотря на ужасную вонь, от которой король однажды чуть не падает в обморок, а самый знаменитый рыцарь Ланселот только ходит по крыше и ругается, не считаясь с присутствием дам.
Не менее приятно встретить и рыцаря, рекламирующего зубные щетки, который преследует обманувшего его коллегу, распространяющего политуру для печей.
Янки встречает ужасные картины рабства, но хочет его искоренить руками народа, пока что поразительно равнодушного к страданиям рабов. Он посещает замок короля Уриэнса королевы феи Морганы, сестры короля Артура, присутствует на пиру, видит, как они вершат суд над людьми и за что сажают в тюрьму.
Наконец странники добираются до замка, который за это время, по уверению Сэнди, силой злых чар оказался превращенным в свиной хлев, великаны в пастухов, а прекрасные пленницы в свиней. Купить все стадо оптом оказалось делом нетрудным — гораздо сложнее было, не снимая лат и соблюдая изысканную вежливость, препроводить пленниц до ночлега, разместив их, конечно же, в доме. К счастью, им удается сдать свиней на руки слугам, чтобы те под присмотром дожидались своих друзей со всех концов земли. Но, к сожалению, янки отделаться от не в меру разговорчивой Сэнди не удается — для этого её должен отбить в поединке какой-нибудь другой рыцарь.
Они двинулись в путь и наткнулись на шествие паломников, от которых он узнает, что неподалеку, в Долине святости, иссяк чудодейственный источник и Мерлин уже три дня усиленно колдует над ним, чтобы вернуть воду, но впустую. Янки обнаруживает, что святому колодцу нужен обычный ремонт, и восстанавливает его, но для большего эффекта обставляет пуск воды такими пиротехническими эффектами, так что Мерлин лишается чувств, и его отправляют домой на носилках. Янки восстанавливает также и купальню. Однажды он отправляется на прогулку и одной из пещер отшельников слышит звонок телефона – «это берлога средневекового отшельника превратилась в телефонную станцию». Связавшись с Камелотом, он от Кларенса узнает, что король с королевой и большой свитой послезавтра во время вечерни будет в долине Святости, чтобы «благочестиво поклониться восстановленному источнику» еще,что в его отсутствие король начал создавать постоянную армию, как он ему советовал, и берется воплощать идею об экзамене на офицерский чин, главным требованием которого оказывается родовитость. Но Хозяин находит выход: составить для знатной молодежи особый полк Его Величества, наделенный всевозможными привилегиями, а уж остальные части армии составить из более заурядных материалов и требовать от них знаний и дисциплины, раз уж другие доблести им недоступны. Янки даже додумывается сделать службу в придворном полку настолько престижной, что во имя её члены королевского дома должны отказываться от пользования специальным королевским фондом. Это сулит заметное облегчение для государственного казначейства.
Вернувшись в монастырь, янки застает там нового чародея, утверждающего, что знает что делает любой человек королевских кровей в настоящее время, даже император Востока, и что король Артур отдыхает после охоты. Янки сообщает, что король скоро приедет, но ему не верят. Как бы то ни было, но «король прибывает в монастырь неожиданно, без всякой торжественности. Настоятель онемел от ярости и унижения», а слава Хозяина «снова взлетела к небесам».
Чтобы ближе ознакомиться с жизнью простонародья, янки намеревается отправиться в путешествие по стране, переодевшись свободным простолюдином. Король в восторге от этого плана и решает тоже отправиться вместе с ним инкогнито. Путникам доставляет массу хлопот и опасностей гордая осанка короля; однажды Хозяин буквально спасает его от разъяренных его бранью рыцарей, бросив под копыта их коней динамитную бомбу. Король под руководством Хозяина пытается овладеть покорной осанкой, но ему не хватает главного учителя — безнадежных забот. Зато король удивительно благородно ведет себя, столкнувшись с черной оспой! И вместе с тем даже в самых вопиющих случаях он становится на сторону знати против простых людей.
Попадающееся им по пути простонародье проявляет в беседах непонятливость и забитость, но встречаются и проявления чувства справедливости, готовности на жертву во имя близких; любой народ, думает янки, способен создать республику, даже такой угнетенный, как русский, и такой робкий и нерешительный, как немецкий. «Для создания республики достаточно материала даже у самого отсталого народа, который когда-либо существовал, и всегда найдется достаточно мужества, чтобы опрокинуть и затоптать в грязь любой трон и любую знать, поддерживающую его».
Однажды янки и короля берут в плен, сковывают наручниками и незаконным образом продают в рабство с публичного торга, причем короля больше всего оскорбляет то обстоятельство, что за министра дали девять долларов, а за него только семь. Работорговец быстро смекает, что «чванство» короля (янки умоляет короля не говорить о своем королевском звании, чтобы не погубить их обоих) отталкивает покупателей, и принимается выбивать из него гордый дух. Но, несмотря на все истязания, король остается не сломленным. Янки удается бежать и, связавшись с Кларенсом по телефону, сообщить об их пленении, его ловят. Пятнадцать висельников, в том числе янки и короля Артура, доставляют к стенам Лондона, где их должны повесить, но их спасает отряд рыцарей во главе с Ланселотом на велосипедах, вовремя отправленный Кларенсом.
По возвращению в Камелот, янки из газетного листа узнает, что вернувшийся сэр Саграмор затевает поединок, и он, несмотря на все ухищрения Мерлина, убивает Саграмора выстрелом из никем здесь не виденного револьвера. В продолжение своих побед он вызывает на бой все странствующее рыцарство. Пятьсот всадников несутся на него, но несколько выстрелов, каждый раз выбивающих по седоку, оказывается достаточно, чтобы обратить эту лавину в бегство. Странствующее рыцарство как институт погибает.
Начинается триумфальное шествие цивилизации. Графы и герцоги становятся железнодорожными кондукторами, странствующие рыцари — коммивояжерами, янки уже планирует сменить турниры на состязания по бейсболу.
Янки женится на Сэнди и находит, что она сокровище, она становится «близким и милым товарищем» (янки). Они «толкуют о прелестях дружбы между лицами одного и того же пола, но такая дружба вздор в сравнении с дружбой мужа и жены, живущих общими стремлениями, общими идеалами, первая дружба – земная, вторая – небесная». Слыша, как во сне янки часто повторяет «Алло, центральная!», она решает, что он твердит имя своей бывшей возлюбленной, и великодушно дает это имя родившейся у них дочери. Девочка заболевает, и родители по рекомендации врачей вывозят ее на взморье к французским берегам. Через какое-то время связь с Англией прекращается. Оставив жену и дочь во Франции, янки возвращается и узнает, что
воспользовавшись ею же подстроенной отлучкой Хозяина, церковь наносит удар — отлучение: даже похороны проходят без участия священника. Отлучению сопутствует гражданская смута. Сэр Ланселот, крупный биржевик, умелыми махинациями обдирает как липку других держателей железнодорожных акций, в том числе двух племянников короля. В отместку те открывают Артуру глаза на давнюю связь его супруги Гиневры с Ланселотом. Во время развязавшейся войны король погибает, а церковь заодно с его убийцей отлучает и Хозяина и все «отшатнулись» от него.
Все в государстве находится в запустении: поезда не ходят, Камелот, когда-то сиявший электричеством, погружен во мрак, перестали работать телеграф и телефон.
Укрепившись в старой Мерлиновой пещере, Хозяин с верным Клареноом и еще пятьюдесятью двумя юношами дает бой «всей Англии», ибо, пока он жив, церковь не снимет отлучения. При помощи динамита и артиллерии Хозяин уничтожает рыцарский авангард огромной армии, но и сам получает удар кинжалом от раненого рыцаря, которому он пытается помочь. Пока он выздоравливает, начинается эпидемия от разложения тысяч трупов. Мерлин, чисто выбритый и переодетый в крестьянку, является в пещеру под видом одинокой старухи и при помощи каких-то манипуляций усыпляет Хозяина на тринадцать веков. Верные люди кладут янки и его рукопись с описанием всего произошедшего в дальний угол пещеры.
Дочитав рукопись, Марк Твен приходит в комнату незнакомца, где возвращенный в прежнюю эпоху, Хозяин «разговаривая с привидением, размахивая руками» умирает, повторяя в бреду имена Сэнди и Алло-Центральной.