Première partie, Le Foyer et la Salamandre.
Dans un futur indéterminé, Guy Montag est un « pompier » dont le travail est de brûler toutes les œuvres écrites, sans exception. Lui et son escouade pyromane parcourent la ville à la recherche de toutes les bibliothèques illégales, et ont pour ordre strict d’en faire un autodafé. Le monde de Montag est un monde où posséder un livre, voire simplement lire une œuvre écrite, sont devenus des crimes. La littérature, répugnée par la société, n’existe plus. Jusque-là pleinement satisfait de son travail, Montag va un jour décider de soustraire des livres à leur destruction promise et de les lire. Il décide de cacher les œuvres chez lui, sans que personne ne soit au courant. Une nuit en revenant de son travail, au petit matin, en regagnant sa maison, il rencontre une jeune fille, au détour d'une rue. Elle s'appelle Clarisse McClellan, et a 17 ans. Elle est l'opposée en tous points de l'épouse de Guy Montag : Mildred, endoctrinée par la propagande télévisée.
Deuxième partie, Le Tamis et le Sable.
Découvrant les livres, il part en recherche d'une vieille connaissance qu'il n'a jamais dénoncée, sans vraiment savoir pourquoi. Il s'agit de Faber, un vieux professeur d'anglais retraité qui s'était fait licencier quarante ans plus tôt à la fermeture, par manque d'élèves et de crédits, de la dernière école d'arts libéraux. Une discussion a lieu entre les deux hommes, Montag proposant à Faber de réimprimer des livres. Finalement, Faber lui donnera une puce qui, introduite dans son oreille, lui permettra de communiquer avec lui en toute discrétion. Le but étant de découvrir les points faibles de l’univers des pompiers, et plus particulièrement du capitaine Beatty, le supérieur hiérarchique de Montag.
Troisième partie, L'Éclat de la Flamme.
Faber envoie Montag en mission de reconnaissance, mais Montag se fait démasquer et finit par brûler Beatty, lors d’une mission qui visait la maison même de Montag. En effet, sa femme, Mildred,