小說的主角格里高是一個公司的推銷員，每天早晨4點鐘就要起床，準備搭火車上班。
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一天早晨，格里高．薩姆莎從不安的惡夢中醒來時，發現自己變成了一條巨大的甲蟲，肚皮朝上的躺在床上。當他抬起頭來時，他看見他那如同圓屋頂的黑色肚皮被分成了許多塊弧形的硬片。肚皮上面的被子幾乎蓋不住，好像就要滑落下來。而他的後背硬的像盔甲一樣。他的腿變成了無數隻瘦的可憐的腳，與龐大的身體的其他部位相比不成比例，正無助地在他眼前揮舞著。 |
格里高雖然變成了蟲子，但他不是擔心自身的處境，而是煩惱該如何正常地上班。
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下一班車是在七點，那就要火速加快行動了。但是布料樣品還沒放進公事包裡。他覺得心情很亂、身體倦怠。即使趕上火車，也免不了老闆要大發雷霆 |
因為格里高是家中的經濟支柱，一直在照顧父母及妹妹。格里高的主管來他家了解情況，看見他變成蟲的樣子，嚇得落荒而逃。格里高為保住飯碗，試圖追上去解釋，但父親阻止了他，並以手杖驅趕他入房間，令他受傷、昏厥。
格里高變成甲蟲後，只能發出嘶嘶的聲音，無法和人溝通，但聽得懂人話。他的味覺發生變化，也無法正常進食，妹妹作為他的照護者，為了讓哥哥方便移動，更改了家具的位置，並且慢慢移除了「人類時期」的物品。
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善良的妹妹實際上帶來了很多食物供他選擇，這些食物攤在一張舊報紙上。有泡菜，晚餐剩下來的排骨，周圍擺著白色的肉凍，一些葡萄干、杏仁、一份乾酪，還有一份乾麵包，一份抹了奶油的麵包，另有一份抹了鹽的奶油麵包，除了上面這些食物以外她還提供了一碗開水，這或許是規定格里高必須喝的。 |
格里高覺得新鮮食物難以下嚥，他變得只愛吃腐敗的食物，個性也變得像甲蟲一樣，只要有人類趕走動物的噓聲及踱步聲，他就會變得很害怕。然而，格里高還保持着人的意識，依然是個孝順的兒子，一直想著如何替父親清還債務，如何送妹妹上音樂學院，並且為了自己不能養家而感到無比的羞愧與焦慮。後來更因為要捍衛自己房間的東西不被搬個清光，被父親用蘋果投擲而受了重傷。
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格里高得這種嚴重的變形病已經一個多月了——蘋果依舊還在地上，因為誰也不敢去取走。蘋果擱在那裡作為一種虐待的紀念——這似乎使父親自己想起，盡管格里高目前變成這個可憐討厭的樣子，但還是家庭的一個成員，不可像對待敵人那樣對待他。應該對他盡家庭的義務。家裡應該吞食這個苦果，應該容忍，除了容忍，不能有別的。 |
格里高的家人盡力維持正常生活，身體欠佳的母親來房間裡看過他幾次，但在受到驚嚇後就不再過來，妹妹一開始耐心侍候，但慢慢變得越發不耐煩，有時用腳把剩飯剩菜給推進房間，打掃房間的工作也移交給了女傭。
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在這樣一個人人都忙於工作，非常勞累的家庭裡，除非絕對必要，誰有時間來關心格里高呢？家庭開支日益緊縮，廚娘已經開銷掉了，一個高大瘦弱的老女傭滿頭白髮，在早晚最忙的時候各來一次。母親除了縫紉工作外，包攬了其它所有的家務事。甚至連母親和妹妹以前只在重大活動和節假日才戴的各種各樣的首飾也都賣掉了……不過最大的問題還在於不能搬家，這套房子就目前情況而言是太大了，現在不能搬家是由於沒有找到怎樣遷居格里高的辦法。但格里高看得清楚，這不僅僅牽涉到他，遷居格里高的困難並不能阻攔搬家的事，因為可以為格里高找一個合適的箱子，上面鑽幾個洞就可以輕而易舉地運輸了。阻礙家裡更換房子的主要原因在於他們的徹底絕望。他們認為在親戚和熟人圈中還沒有一個人像他們那樣遭受到如此重大的不幸。基於這種情況，他們也不想搬家。 |
格里高的家人為了生計得外出工作，他的身體因家人疏於照顧而逐漸變得虛弱，傷口也因細菌感染而惡化。後來父母為了增加收入，把屋子裡其他的房間出租，而把雜物堆放到他的房間裡。全家人都極力的討好房客，以保障持續穩定的房租，支撐家庭。房客們知道這個家庭的兒子變成了蟲，也不感到奇怪，只是不喜歡他而已。某一天，格里高的妹妹為了取悅房客，在表演拉小提琴，格里高聽到就爬出房間，也在一旁聆聽優雅的琴聲。這時一位房客突然看到了格里高，感到極度驚恐。其他2名房客也嚇得同時站起來，要離開房間，並說不準備再租房子了。
這件事觸怒了格里高的雙親和妹妹，他們很快把他趕回房間。妹妹高聲叫喊著說：「這是唯一的辦法。父親，只能尋找擺脫他的辦法，長期以來我們一直認為它就是格里高，這種看法就是我們的不幸，但是他怎麽可能是格里高呢？」「他要是格里高，他就會看出人和這樣的動物生活在一起是不可能的，他就會自願地離開。我們雖然沒有兄弟，但還可以繼續生活下去，我們將懷著敬意想念他。可這個怪物跟蹤我們，驅趕房客，很明顯，他要霸占我們全家，讓我們到街上去過夜。父親，您看！」當格里高聽到這些話，感到失去了生命存在的意義。這時，他突然想起妹妹已經半個月沒有再送食物過來了。
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格里高走回房間，懷著溫柔和愛意想著自己的一家人，他消滅自己的決心比妹妹還強烈呢。他陷入空虛而安謐的沈思中，一直到鐘樓上打響了半夜3點，從窗外的世界透進來的第一道光線又一次地喚醒了他。接著他的頭無力地頹然垂下，他的鼻孔裡也呼出了最後一絲搖曳不定的氣息。 |
格里高受傷死掉後，故事也將進入尾聲：
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「死了嗎？」薩姆莎太太疑問地望著女傭，雖然她親自來驗證了，並且事實上也無須驗證就可以了解。「我是這樣看了」女傭回答，並且為了證明她的看法，她用掃帚將格里高的屍體向旁邊翻轉了好長一段距離，薩姆莎太太做了一個動作，好像要拿回掃帚，但終於沒有拿回。薩姆莎先生說，「現在我們要感謝上帝！」他在胸前畫十字，三個女人也在身上畫十字。 |
薩姆莎先生接著請三位房客離開了他們家，看著三位房客的身影消失在街道轉角處。
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大家露出鬆了一口氣的表情，回到家裡。 他們決定今天放假休息，去散個步，這是絕對需要的。 |
「大家」指的是格里高的雙親和妹妹。他們回到家中寫請假信時，女傭走過來說：「關於這個，怎樣處理隔壁的東西，你們就不必擔心了，已經收拾好了。」她指的「東西」就是變成蟲子的格里高的遺體。女傭有些洋洋得意地想繼續說下去，格里高的父親卻不允許。
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薩姆莎先生注意到女傭正要詳細交代一遍過程，急忙手一伸，阻止她說下去。女傭注意到自己不該多嘴，趕緊推託說有急事要處理，用明顯動搖的聲音喊道「祝各位順心」便急忙轉身，以驚人的音量關上門，離開屋子。 『晚上就解雇她。』薩姆莎先生說，妻子和女兒都沒有回應。 |
格里高的父母和妹妹這天請了假一同出遊，在電車上他們聊著要搬家，還說希望下一棟屋子「地點要好，使用起來更方便」，夫妻倆一起望著女兒的臉，心想「女兒變得像花朵一樣美，看起來更豐盈了」，並且開始思考女兒的歸宿，故事由此作結。
