Его мать хочет избавиться от нежеланного ребёнка, но замысел раскрывается. Её обвиняют в детоубийстве и казнят, а младенца передают на попечение монастыря и назначают ему кормилицу. Женщина отказывается ухаживать за ребёнком, потому что, по её словам, он «не пахнет, как другие дети» и одержим дьяволом. Священник, отец Террье, отстаивает права младенца, но испугавшись, что тот «бесстыдно его обнюхивает», устраивает Гренуя подальше от своего прихода — в приют мадам Гайяр.
Здесь ребёнок живёт до восьми лет. Другие дети сторонятся его, считая слабоумным, к тому же он некрасив и увечен. Но за Гренуем замечаются поразительные поступки: благодаря скрытым способностям, он не боится ходить в темноте, умеет предсказывать дождь. Никто не догадывается, что Гренуй — уникум, человек, обладающий острейшим обонянием, которое может улавливать даже запахи, которым нет названия. Когда Гренуй, благодаря своему носу, находит спрятанные хозяйкой приюта деньги, она решает избавиться от него и передает в чернорабочие кожевнику.
Гренуй работает в тяжелых условиях, перенося побои и болезни, единственная отрада для него — изучение новых запахов. И духи́, и помойная вонь одинаково ему интересны. Однажды на улице он чувствует необыкновенное благоухание, его источник — юная девушка, которая пахнет как «сама красота». Гренуй, желая завладеть ароматом, душит девушку, наслаждается её запахом и скрывается незамеченным. Совесть не мучает его, наоборот, он счастлив, что обладал самым драгоценным ароматом в мире. После этого случая Гренуй понимает, что узнал о запахах всё, и его призвание — быть их творцом, великим парфюмером.
Чтобы научиться этому ремеслу, он нанимается в ученики к мэтру Бальдини, сделав для него замечательные духи вне всяких правил. У Бальдини он учится языку формул и тому, как «отнимать» у цветов их запах, используя сублимацию. Все формулы ароматов, изобретённые Гренуем, Бальдини присваивает себе. Героя ждёт разочарование — далеко не каждый запах можно заключить в стеклянный флакон, как цветочные духи. Гренуй так несчастен, что даже заболевает и приходит в себя лишь тогда, когда узнает от мэтра, что существуют другие способы получать запахи из различных тел. Передав тщеславному Бальдини все известные ему формулы духов и получив за это патент подмастерья, Гренуй покидает его. Вскоре после этого Бальдини трагически погибает при обрушении в Сену моста Менял, на котором располагался его дом.
Часть вторая
Теперь цель героя — город Грасс, парфюмеры которого владеют другими секретами мастерства. Но по дороге Гренуй попадает в необитаемую пещеру, где наслаждается одиночеством несколько лет. Случайно его посещает ужасная догадка: сам он никак не пахнет. Ему необходимы такие духи, чтобы люди перестали сторониться его и приняли за обычного человека. Из своего убежища Гренуй попадает под покровительство маркиза Тайад-Эспинасса, приверженца «флюидальной теории», следуя которой, тот, по собственному мнению, из пещерного зверя вновь сделал Гренуя человеком. Но в действительности это произошло благодаря хорошему мылу и духам, которые Гренуй создал из кошачьих экскрементов и куска сыра.
Часть третья
Жан-Батист покидает маркиза и добирается до Грасса, где поступает в подмастерья к мадам Арнульфи, вдове парфюмера. Здесь он учится самым тонким способам овладения запахами. Неожиданно рядом с чьим-то садом он снова чувствует аромат, ещё более роскошный, чем аромат когда-то задушенной им девушки. Это запах юной Лауры Риши, которая играет в саду, и Гренуй решает, что нашел вершину его будущих духов — его главного творения в жизни: аромата абсолютной красоты, внушающего каждому вдохнувшему чувство истинной любви. В течение двух лет он постигает науку сбора запахов и убеждается, что аромат кожи и волос красивой женщины лучше всего принимает ткань, обработанная лишенным запахов жиром. Но поскольку Гренуй в глазах окружающих представляет собой грязного, невоспитанного, полусумасшедшего бродягу, он не может получить запах иным образом, кроме как убив его носительницу. В городе начинается волна странных убийств — их жертвами становятся юные девушки. Они принадлежат разным слоям общества, и установлено, что они не подвергались сексуальному насилию — связи между убитыми нет никакой, на то, что это дело рук одного убийцы, указывает лишь то, что все жертвы были красивы подлинной красотой только что сформировавшейся женщины, и то, что все они были найдены обнаженными и обритыми налысо. Убийца — Гренуй, но он действует так осторожно, умело пользуясь своей незаметностью, что никто не может заподозрить в нём убийцу. И Гренуй продолжает свою страшную и гениальную работу по сбору нот для его будущих духов.
Лишь один человек в Грассе оказывается настолько проницательным, что начинает прозревать истинные мотивы убийцы. Это отец Лауры, консул Риши. Он видит, что все жертвы представляют собой своего рода коллекцию подлинной красоты, и в его сердце закрадывается страх: Риши осознает, что в городе нет никого, кто превосходил бы в этой тонкой, роскошной красоте его дочь, и рано или поздно неизвестный убийца захочет убить и её.
Риши решает помешать этому. Он тайно увозит Лауру из города и прячется вместе с ней на отдалённом островке. Одного лишь он не учёл: убийца находит своих жертв по аромату, и все предосторожности, которыми он обставил их с дочерью бегство из города, были бессильны против главного: стоит Лауре исчезнуть, как исчезнет и её аромат. И именно его исчезающий шлейф выдаёт направление бегства и убежище, где спрятана Лаура.
Гренуй получает последнюю ноту своих духов. Но как только его работа закончена, его арестовывают.
Гренуй разоблачён и приговорён к смертной казни. Риши, обезумевший от потери дочери, предвкушает казнь колесованием. Он посещает в тюрьме Гренуя и описывает предстоящие ему мучения, не скрывая, что это будет бальзамом для его разбитого сердца.
Однако, прежде чем отправиться на казнь, Гренуй извлекает чудом утаённый от стражей флакончик с завершённым ароматом.
Одной капли этого божественного запаха оказалось достаточным для того, чтобы стражи отпустили Гренуя, а у палача опустились руки. Запах летит над толпой зрителей, собравшихся полюбоваться на казнь грасского чудовища, — и подчиняет их себе. Аромат возбуждает в людях желание любить и будит плотскую страсть. Люди ищут удовлетворения тут же, на площади, всё перерастает в настоящую страстную оргию. Гренуй стоит среди толпы и наслаждается эффектом, который произвёл. На помост поднимается Антуан Риши и припадает к Греную, признавая в нём своего сына.
Пользуясь всеобщим безумием, Гренуй исчезает.
После того как дурман аромата любви проходит, люди обнаруживают себя раздетыми в объятьях друг друга. Смущённо одеваясь, все негласно решают «забыть» о произошедшем. Вместо Гренуя казнят невиновного, лишь бы поставить точку в этой истории.
Часть четвёртая
Гренуй свободен, он уходит из города. Теперь он знает силу своей власти: благодаря духам он может стать богом, если захочет. Но он понимает, что среди слепо поклоняющихся ему не будет ни одного человека, который сможет оценить настоящую красоту его аромата. Он возвращается в Париж и направляется к Кладбищу невинных — месту, где появился на свет. Здесь у костра собрались воры и бродяги. Гренуй с головы до ног опрыскивает себя духами, и люди, ослеплённые влечением к нему, разрывают его на части и пожирают останки великого парфюмера.