Pendant une soirée de jeu, cinq jeunes hommes discutent du mystérieux pouvoir que détiendrait la comtesse Anna Fédotovna, grand-mère de l'un d'entre eux, Paul Tomski. Cette femme connaîtrait une combinaison de trois cartes qui gagnerait à tous les coups au jeu de pharaon.
Fasciné par les perspectives de richesse que pourrait lui amener ce pouvoir, Hermann, jeune officier du génie, séduit Lisabeta Ivanovna, demoiselle de compagnie de la comtesse (et vieille fille), afin de pouvoir lui soustraire son secret. Au cours d'une soirée, alors qu'il a rendez-vous avec Lisabeta dans sa chambre, il s'introduit par l'autre porte, et se cache dans un cabinet de travail. Après plusieurs heures d'attente, il entre dans la chambre de la comtesse pour découvrir le secret. Paniquée par la menace d'une arme, celle-ci s'effondre et meurt.
Le soir de l'enterrement de la comtesse, Hermann a une vision dans laquelle la comtesse entre chez lui et lui révèle le secret et les fameuses cartes : le trois, le sept et l'as. Mais, en échange, elle lui fait promettre d'épouser sa demoiselle de compagnie, Lisabeta, et de ne plus jouer. Sûr de lui et de sa vision, il joue avec succès les deux premières cartes. En jouant toute sa fortune sur l'as, la troisième carte, il voit alors que celle-ci est la dame de pique (qui ressemblait étrangement à la comtesse). Hermann pense même avoir vu la carte lui adresser un clin d'œil. Il s'effondre, ruiné, et sombre dans la folie. À l'hôpital psychiatrique d'Oboukhov, il marmonne : « Trois, sept, as ! Trois, sept, dame3 !... »
Lisabeta Ivanovna épousa un fort aimable jeune homme et Tomski épousa la princesse