Действие романа происходит в начале XX века в Окленде (Калифорния, США).
Мартин Иден — рабочий парень, моряк, выходец из низов, примерно 21 года от роду, случайно знакомится с Руфью Морз — девушкой из состоятельной буржуазной семьи. Влюбившись в неё с первого взгляда и попав под впечатление от высшего общества, Мартин, желая стать достойным Руфи, активно берётся за самообразование. Руфь, видя в Мартине «дикаря», берёт покровительство над его начинаниями. Мартин узнаёт, что журналы платят приличные гонорары авторам, которые в них печатаются, и твёрдо решает сделать карьеру писателя. К тому же он уверен, что может писать гораздо лучше, чем те, чьи произведения публикуют литературные журналы.
Мартин составляет программу по самосовершенствованию, работает над своим языком и произношением, читает много книг. Опираясь на жизненный опыт, он начинает писать стихи и прозу и рассылать их по печатным изданиям. Крепкое здоровье и несгибаемая воля движет его к цели. Мартин ведёт бедный образ жизни, недосыпает и держится на случайных заработках. Герой всё сильнее привязывается к Руфи. Между молодыми людьми лежит огромная социальная пропасть, но они испытывают друг к другу взаимную симпатию. Поначалу семья Руфи не возражает против их знакомства (их дочери уже 24 года, но она ещё не замужем). Со временем Иден становится опытным литератором. Идут месяцы и годы, но ни одно из его серьёзных произведений издательства не хотят печатать. Не приносят успеха и его «ремесленные» произведения, юмористические стихи и статьи, уж которые, как он уверен, обязательно должны были напечатать.
Руфь, испытывая влечение к Мартину, пугаясь и стесняясь его, в конце концов понимает, что влюблена. Её мать и отец воспринимают выбор дочери с неодобрением. Однако решают открыто не препятствовать помолвке. Тем не менее они всячески пытаются представить Мартина в глазах Руфи недостойным её. Они приглашают в дом много состоявшихся или активно делающих карьеру молодых людей из высшего общества.
На одном из званых вечеров в доме Морзов, Мартин знакомится с Рэссом Бриссенденом — поэтом и философом, который становится его другом. Бриссенден пытается придать стройность и законченность философским взглядам Идена и высоко оценивает его творчество, хотя и советует ему бросить писать для журналов, но продолжать для себя. Бриссенден даёт прочитать Мартину собственное творение — поэму «Эфемерида», которая производит на Мартина неизгладимое впечатление. В ответ на предложение немедленно попробовать напечатать «Эфемериду» Бриссенден отказывается. Втайне от друга Иден решает предложить его поэму различным журналам, надеясь в случае согласия редакторов уговорить последнего её опубликовать.
Однажды Иден, с подачи Бриссендена, принимает участие в политическом митинге и отстаивает там свои взгляды. Он горячо критикует взгляды участвующих в митинге социалистов и анархистов. Однако после митинга, по воле начинающего журналиста — охотника за сплетнями, который не разобрался в сути дискуссии, в газеты попадает информация о Мартине Идене как о лидере оклендских социалистов. После данной статьи Мартин Иден ведёт с ним серьёзный разговор. Обиженный журналист начинает распространять слухи о Мартине как о «враге общества», бездельнике «с чертами вырождения на лице». После случившегося Руфь разрывает свои отношения с Мартином.
После нескольких попыток «Эфемериду» принимает к публикации журнал «Парфенон». Поэма наделала много шума среди читателей и критиков, но автору поэмы Рэссу Бриссендену не суждено было это узнать: безнадёжно больной туберкулёзом, он покончил с собой. Однако шумиха, поднятая толпой ничтожных выскочек и бездарных литераторов вокруг «Эфемериды», вскоре приводит Мартина к мысли, что Бриссенден был прав, отказавшись публиковать произведение в буржуазных журналах.
Тем временем одно издательство решается на свой страх и риск опубликовать небольшим тиражом критико-философскую книгу Мартина «Позор Солнца». Ожидая провал, издательство отказывается покупать права на книгу и заранее выплачивать гонорар. Книга вызвала сенсацию. Её заметили и оценили крупнейшие писатели. Полемика вокруг неё способствует славе молодого автора. Произведения Идена, годами незамеченные издательствами, почти всегда возвращавших рукописи обратно, вдруг начали печатать.
Но неожиданный успех не приносит Мартину удовлетворения. После смерти Бриссендена он принимает решение никогда больше не заниматься писательской деятельностью. Мартин стал очень популярен. Его постоянно приглашают на обеды, банкеты, предлагают членство в самых элитных клубах, издатели заваливают его письмами; Мартина же, в свете всего этого, мучает один вопрос:
Боже мой, — думал Мартин, — а я тогда голодал, ходил оборванцем! Почему они меня в то время ни разу не пригласили обедать? Тогда это пришлось бы как раз кстати. Ведь всё это вещи, написанные давным-давно. Если вы теперь кормите меня обедами за то, что я сделал давным-давно, то почему вы не кормили меня тогда, когда я действительно в этом нуждался? Ведь ни в „Колокольном звоне“, ни в „Пери и жемчуге“ я не изменил ни одного слова. Нет, вы меня угощаете вовсе не за мою работу, а потому, что меня угощают все, и потому, что угощать меня теперь считается за честь.
Тем временем Руфь Морз сама приходит к модному и обеспеченному писателю Мартину Идену в гостиницу «Метрополь» и предлагает ему свою руку и сердце. Она даже готова ради него разорвать отношения с семьёй и друзьями. В этот момент Мартин понимает, что его чувства к Руфь прошли, что он «любил светлый и лучезарный образ, а не буржуазную девушку». Он отклоняет её предложение. Когда Мартин провожает Руфь домой, он убеждается, что она солгала ему: пришла к нему по наставлению своей семьи и в сопровождении брата Нормана. К этому моменту Мартин, казалось, добившись цели всей своей жизни (наконец-то его признали издательства!), полностью теряет интерес к литературе, да и к самой жизни. Встреча со старыми приятелями, и даже с друзьями, не приносит Мартину особой радости. Он признаёт, что очень болен душевно. Большие деньги, которые ему уже не нужны, он начал отдавать своим друзьям и знакомым, в том числе тем, которые когда-то отвернулись от него. Мартин решает приобрести в Тихом океане небольшой островок и укрыться там от мирской суеты. На борту парохода он читает томик стихов Суинберна.
Иден испытывает странное состояние, давно находившееся у него в груди, но которое он до сих пор не мог осознать. Он выбирается из окна каюты и прыгает в воду. Со второй попытки ему удаётся перехитрить свой инстинкт самосохранения: погрузившись на большую глубину, он открывает свои лёгкие океанской воде…
