Do rodzinnej miejscowości, po długich studiach, powraca Arkadiusz Kirsanow. Przywozi ze sobą przyjaciela - Jewgienija Bazarowa - studenta medycyny, który uważa się za nihilistę. Młodzi wchodzą w konflikt poglądowy z przedstawicielami starszego pokolenia. Nabrzmiewa on zwłaszcza na linii Bazarow - Paweł Pietrowicz. Aby rozładować sytuację "dzieci" wyjeżdżają do pobliskiego miasta gubernialnego. Tam poznają Annę Siergiejewnę Odnicową. Oboje się w niej zakochują. Zostają zaproszeni do jej majątku i przebywają tam przez pewien czas. Arkadiusz zapoznaje się bliżej z siostrą Anny - Katią, na razie jednak nie jest świadomy rodzącego się uczucia. Bazarow z kolei zaprzyjaźnia się Anną. Kiedy w końcu wyznaje jej uczucie zostaje odrzucony. Zaraz potem przyjaciele opuszczają jej dom. Przez kilka dni przebywają u rodziców Bazarowa. Jewgienija nudzi jednak nadopiekuńczość rodziców, dlatego szybko oboje powracają do majątku Kirsanowów. Arkadiusz przez pewien czas mieszka u Odnicowej, chcąc spędzać jak najwięcej czasu z Katią. Bazarow z kolei zaleca się do Finieczki. Paweł Pietrowicz, który jest świadkiem tych zalotów, żąda satysfakcji (chce bronić honoru brata). W pojedynku zostaje zraniony przez Bazarowa. Ten jednak udziela mu pomocy i zaraz potem opuszcza dom przyjaciela. W tym samym czasie Arkadiusz oświadcza się Katii i zostaje przyjęty. Po powrocie namawia ojca do poślubienia jego dotychczasowej kochanki Finieczki. Bazarow zaś, który mieszka u rodziców, udziela się społecznie i leczy miejscowych chłopów. Podczas zabiegu kaleczy się zakażonym lancetem i po kilku tygodniach umiera na tyfus.
Turgieniew przedstawił w Ojcach i dzieciach konflikt dwu generacji rosyjskiej inteligencji - pokolenie "zbędnych ludzi" (ojców) i "nowych ludzi" (dzieci). Smutny los tych pierwszych uosobiony jest w osobie Pawła Pietrowicza, który po krótkiej karierze "lwa salonowego" został na utrzymaniu brata, bez rodziny, dzieci, bez celu w życiu. Problem "dzieci" (w tym przypadku Bazarowa) to problem niewydarzonego rewolucjonisty, który chce obalić stary porządek, ale nie umie stworzyć nic nowego. W jedyn z esejów Turgieniew stwierdza, że Bazarow łączy w sobie cechy Hamleta i Don Kichota. [edytuj opis]