El libro está construido mediante una técnica de ensamblaje: el preparador de la edición, en base a sus recuerdos personales, presenta las Memorias del escritor Harry Haller (las iniciales coinciden con las del autor), que incluyen a su vez su «disertación» El lobo estepario. Harry, un escritor que frisa la cincuentena y que está marcado por experiencias amargas, padece trastornos psíquicos que lo empujan a una desasosegada soledad dificultada por ideas suicidas.
Vaga de una habitación de alquiler a otra y así va a parar a casa del preparador de la edición, de donde posteriormente desaparece dejando sus escritos. Escindido por el conflicto entre conciencia moral e instinto biológico, Harry logra salir de la soledad y de la automarginación gracias a una joven mujer, Hermine, que tiene con él una singular afinidad.
Hermine le presenta a la bonita María, una joven vital y experta en asuntos amorosos, y al saxofonista Pablo. Poco a poco recupera los placeres «superficiales» que había abandonado cuando trataba de alcanzar las más altas cimas del espíritu. En el «teatro mágico» de Pablo, Harry ve innumerables imágenes de sí mismo a todas las edades; se le aparece también el divino Mozart, que lo incita a aceptar la vida en todas sus facetas. La curación está próxima.

