В романе описываются приключения пассажиров китобойной шхуны-брига «Пилигрим», весь экипаж которого (5 матросов и капитан) погиб в результате схватки с китом. На судне находились пассажиры миссис Уэлдон и её маленький сын Джек, кузен Бенедикт (двоюродный брат миссис Уэлдон, энтомолог), чернокожая няня Нан, младший матрос Дик Сэнд и кок Негоро. Командование принимает пятнадцатилетний младший матрос Дик Сэнд. Управлять кораблём ему помогают пятеро негров, спасённых с терпящего бедствие судна. Эти негры — Бат, Остин, Актеон, Геркулес и старый Том. С тонущего корабля была спасена также собака по кличке Динго. Собака сразу стала проявлять агрессию по отношению к судовому коку Негоро. На ошейнике собаки были видны буквы С. В. Кок Негоро, оказавшийся агентом работорговцев, обманом меняет курс корабля с помощью металлического бруса, подложенного под компас, и вместо Боливии (Южной Америки) «Пилигрим» приходит к берегам Анголы в Африке. Около самого берега судно получает повреждения, и путешественники вынуждены сойти на берег. Сразу после высадки на берег Негоро исчезает. Вскоре путешественники встречают американца Гэрриса, который предлагает довести их до поместья, где им окажут помощь. Путешественники соглашаются и отправляются в путь. Однако, внимательный Дик сразу начинает замечать странности — кузен Бенедикт чудом избежал укуса мухи, похожей на цеце, очки кузена оказались растоптанными, около реки путешественники спугнули стадо гиппопотамов и жирафов (которых, правда приняли за страусов), в темноте слышался рев льва, просеку в лесу протоптали слоны. Все эти явления могли происходить только в Африке. В то же время отсутствовали характерные для Южной Америки хинные и каучуковые деревья. Гэррис объяснял все это ошибками, незнанием местности и т. д. Последним решающим фактом оказались найденные Диком и Томом отрубленные руки. Дик наконец-то с ужасом убеждается в том, что они попали в Анголу — «страну работорговцев и рабов». Дик и Том собираются схватить Гэрриса, но он опережает их и скрывается. Маленький отряд остается в неведомой страшной местности.
Узнав горькую правду, стойкие путешественники пытаются выбраться из ловушки, но безуспешно. После ночевки в заброшенном термитнике они попадают в руки окруживших их работорговцев. Одному лишь Геркулесу удается бежать. Агенты присоединяют их к невольничьему каравану, следующему в глубь страны. Негры идут в цепях и мужественно выносят невзгоды. Миссис Уэлдон, Джек и кузен Бенедикт находятся в лучших условиях, так как у работорговцев на них есть определенные планы. Через много дней изнуряющего пути караван приходит в Казонде, осиное гнездо работорговцев. Далеко не всем удалось выдержать все тяготы пути, многие невольники, в том числе и старая Нан, умерли в дороге. В Казонде Дик встречает Гэрриса и убивает его ножом. Кок Негоро оказывается ближайшим сподвижником крупного работорговца Альвеца.
Вскоре в Казонде начинается торговля рабами. Альвецу удается продать по самой выгодной цене негров, несмотря на их протесты и уверения, что они граждане США и свободные люди. Миссис Уэлдон, Джек и кузен Бенедикт содержатся в охраняемом доме. Джек болен, у него начинается малярия. Негоро принуждает миссис Уэлдон написать письмо своему состоятельному мужу с просьбой о выкупе. Негоро убеждает её в смерти Дика Сэнда, и это оказывается последней каплей.
Альвец вынужден поддерживать дружеские отношения с местным царьком Муани-Лунга, проводящего время в разврате и пьянках. Неожиданно, выпив неосторожно огненный пунш Альвеца, Муани-Лунга умирает, а правительницей становится его старшая жена. По местному обычаю его должны похоронить вместе со слугами, жёнами, необходимыми вещами. В городе вырывают котлован и подготавливают воду, которая должна затопить его и заживо похоронить жён и слуг. В качестве специальной жертвы к столбу внутри котлована привязывают Дика Сэнда. В нужный момент воду пускают, и она затапливает котлован.
Через некоторое время Негоро уходит из Казонде по направлению к берегу океана, чтобы сесть на корабль и плыть в Америку к мистеру Уэлдону за выкупом. Тем временем продолжается засуха, грозящая голодом. Со всех концов страны приходят специальные колдуны, мганнги. В Казонде ждут очень могущественного мганнгу, который что-то задерживается. Вскоре мганнга приходит и исполняет ритуальные танцы. Он немой, поэтому использует язык жестов. Он определяет, что источник всех бедствий — белая женщина и её сын. Сопровождаемый толпой, мганнга приходит в дом Альвеца и забирает теряющую от ужаса сознание миссис Уэлдон и Джека. Кузен Бенедикт убегает из Казонде во время охоты за насекомым, позже его находит Геркулес. Альвец рвёт на себе волосы от досады, так как Негоро доверил ему охрану женщины и её сына в обмен на долю в выкупе. Однако Альвец не может противостоять желанию толпы, охваченной верованиями. Мганнга удаляется от города и достигает реки, где у него спрятан плот. Мганнга есть не кто иной, как переодетый Геркулес, а на плоту ждет живой и невредимый Дик Сэнд и кузен Бенедикт с Динго. Геркулес следовал за караваном по пятам, затем помог Дику освободиться от веревок и выбраться из котлована.
Вскоре путники на плоту добираются до океана и идут по берегу в поисках цивилизованных мест. С ними по-прежнему Динго, верная собака, все время находившаяся неподалеку. Вдруг путешественники видят хижину, Динго срывается и бежит внутрь. Скоро к хижине подходит Негоро, и Динго нападает на него. Как оказалось, «судовой кок» спрятал там свои деньги после убийства хозяина Динго, Самюэля Вернона (С. В. — инициалы хозяина Динго, выгравированные у собаки на ошейнике). Негоро убивает собаку, однако и сам получает смертельные ранения и погибает. Путешественники находят письмо умиравшего в хижине Самюэля Вернона, в котором тот изобличает вора и убийцу Негоро. Через некоторое время путешественники достигают цивилизации, садятся на корабль и возвращаются в Америку. Мистеру Уэлдону удается выкупить находившихся в рабстве верных друзей — Бата, Тома, Остина и Актеона. Дик Сэнд, получив соответствующее образование, становится настоящим капитаном корабля, принадлежащего мистеру Уэлдону.