格里高尔·薩姆莎一早醒來發現自己變成一隻巨大的蟲子，但他不哀嘆自己的樣子；由於身為家中唯一的財務支柱，他反倒開始擔心該如何去工作。
格里高尔的主管來到家中，要求他走出房門，當他走出房間，樣子著實地嚇了家人以及主管一跳。主管逃離了屋子，格里高尔試圖追上去，但被家人阻止。
妹妹嘗試著照顧格里高爾，給他牛奶和發霉的麵包，在那之後他變得只愛腐敗的食物，個性也變得像蟲一樣，非常畏懼人類趕走動物的噓聲以及踱步聲。然而，格里高尔依然是個孝順的孩子，有人進入房間時，他就會躲到沙發底下，避免嚇著他人。獨處的時候，他就會望向窗外看看景色，或是爬到牆壁或是天花板上來娛樂自己。
由於格里高爾失去了工作能力，家中的成員得開始外出工作，無法全心照護他。某日，當他從房門爬出時，爸爸在飯廳追著他跑，還用蘋果丟他，其中一顆蘋果因此卡在他的背上，引發細菌感染。
在感染與飢餓的折磨下，格里高爾身體變得很虛弱，很快就無法走動了。之後，父母開始把房間租給別人，並把他的房間當成儲藏室，放置無用的物品，格里高爾因此變得又髒又臭。
某日，妹妹在家中拉小提琴來娛樂房客，但房客似乎很快失去興趣，表現得不尊重，格里高尔聽到音樂後，慢慢地走到飯廳，想邀請妹妹到他房間拉小提琴給他聽。房客看見他後，拒絕付清所欠的房租，甚至威脅要告发格里高爾家人把他囚禁在他們家中这一事实。妹妹之後認為這個巨大的昆蟲已經不是格里高爾了，因為格里高爾會保護家人，而不是徒增家人的負擔，所以決定要把他趕走。
這一晚，格里高爾回到房間後，帶著「奇妙的諒解」死去。
當家人發現他的屍體時，突然感覺到肩膀上的負擔一掃而空，開始開心地計畫未來的生活；而且發現他們的經濟狀況其實不錯，可以住在小公寓裡，於是他們马上就忘记了格里高尔。
故事的最後，爸媽開心地发觉妹妹已長成一位亭亭玉立的少女，打算开始为她物色女婿了。