Это произведение - не просто рассказ о жизни главного героя, а рассказ, написанный в форме дневника.
Умственно отсталый парень Чарли Гордон учится в специализированной школе, а также работает уборщиком в пекарне.
Сам пекарь и другие работники хорошо относятся к Чарли, иногда угощают его чем-нибудь и не обижают.
Затем Чарли соглашается участвовать в научном эксперименте, куда его привела учительница мисс Кинниан, желая своему воспитаннику только добра, поскольку при успехе эксперимента его мозг и память смогли бы работать лучше.
Во время эксперимента Чарли ведет дневник, куда добросовестно записывает все изменения.
Постепенно он меняется, его мозг и память действительно работают намного лучше, и Чарли начинает воспринимать мир как обычный человек, вместе со всем его негативом, который он раньше не замечал.
Коллеги в пекарне начинают ненавидеть его, Чарли переживает много неприятных и грустных моментов, и уже с тоской вспоминает то время, когда он мало что понимал в этом мире.
Затем доктор Штраус и профессор Немур понимают, что в расчеты эксперимента вкралась ошибка, из-за которой интеллектуальное развитие Чарли не останется стабильным, он неизбежно вернется в то состояние умственной отсталости, в котором и начинал участвовать в их эксперименте.
В конце повествования Чарли узнает об этом, навещает мать, которая давно в старческом маразме и свою младшую сестру-сиделку при ней. Ему очень грустно и страшно.
Затем через несколько дней по дневнику видно, что главный герой - снова тот интеллектуально отстающий человек, его снова все любят и мир - радужный и полный нехитрых радостей вроде конфетки.