Le livre raconte la mission d'un jeune professeur américain, Robert Jordan, engagé dans les Brigades internationales, qui est envoyé en Castille par le général Golz pour faire sauter un pont.
Une offensive républicaine étant imminente, ce pont doit être détruit dès le déclenchement de l'attaque, mais ni avant ni après, pour couper la route aux troupes de renforts franquistes.
Pour y arriver, Robert Jordan rejoint un groupe de partisans derrière les lignes, cachés dans les montagnes.
Pendant 3 jours, Robert Jordan prépare son attaque, qui semble désespérée, et partage le quotidien de ces guérilleros.
Le chef des partisans, Pablo, démoralisé après des mois de combat, comprenant les conséquences de ce projet, lui fait des difficultés. Néanmoins, il est aidé par les autres résistants qui deviendront ses amis, et notamment Maria dont Robert Jordan tombe éperdument amoureux au premier regard, et réciproquement.
Cette jeune fille a été recueillie par le groupe de résistants républicains lors de l'attaque d'un train dans lequel elle était prisonnière. Maria a été détenue, violée et tondue par les nationalistes à cause des opinions politiques républicaines de son père.
Maria, sous la tutelle de Pilar, la matrone du groupe, qui lui a redonné le goût de vivre, est confiée à Robert Jordan. Celui-ci parfaitement conscient de l'issue probable de sa mission veut vivre cette passion réciproque en 72 heures comme si c'était leur vie entière.
La veille de l'attaque, une troupe voisine de résistants, celle commandée par Sordo, qui devait les aider, se fait repérer alors qu'elle volait les chevaux nécessaires à l'opération. Une tempête de neige impromptue et qui se termine trop tôt pour effacer les traces permet aux franquistes de les suivre à la trace et de les débusquer sans que la troupe de Robert Jordan, trop faible et se camouflant pour ne pas donner l'alerte, puisse leur porter secours.
Voyant les mouvements de troupes nationalistes, Robert Jordan envoie un message au