Le jeune Étienne Lantier se retrouve au chômage après en être venu aux mains avec son employeur. Il parvient à se faire embaucher aux mines de Montsou, et y découvre des conditions de travail très dures.
Il est hébergé par une famille de mineurs, les Maheu, et tombe amoureux de l’une de leurs filles, Catherine. Celle-ci, qui est déjà la maîtresse de Chaval, une vraie brute, hésite entre Étienne et lui.
Prenant prétexte de la crise économique, la Compagnie des Mines décrète une baisse des salaires, ce qui met le feu aux poudres. Étienne parvient à motiver les ouvriers pour qu’ils osent protester et se mettre en grève, mais la Compagnie refuse toute négociation. Les mineurs décident de durcir le ton, mais des soldats sont dépêchés sur place et n’hésitent pas à ouvrir le feu.
Vaincus, les mineurs reprennent le travail, mais Souvarine, un ouvrier anarchiste, sabote le puits. L’effondrement et l’inondation des galeries causent la mort de nombreux mineurs. Catherine, Étienne et Chaval se retrouvent bloqués ensemble. Les deux hommes s’affrontent et Chaval est tué. Étienne et Catherine tombent enfin dans les bras l’un de l’autre, mais leur bonheur est de courte durée : la jeune femme décède avant l’arrivée des sauveteurs.
Étienne décide de rentrer à Paris pour défendre les intérêts des ouvriers exploités, tandis qu’une prise de conscience commence à émerger chez les mineurs.