Роман начинается с предисловия, написанного после первого издания романа. Автор объясняет, что его произведение не было понято. По словам Э. Золя, смысл книги — изучить не характеры, а темпераменты. Перед ним стояла цель научная: «Я просто-напросто исследовал два живых тела, подобно тому, как хирурги исследуют трупы». (Следует иметь в виду, что в этом, т.е. в рассмотрении общества с физиологической точки зрения, в сущности, и заключается суть натурализма — направления, ярким образцом которого и является роман Э. Золя «Тереза Ракен»)
Собственно роман начинается с описания маленькой галантерейной лавки в парижском пассаже, которую содержат Тереза Ракен и её тетя лет 60-ти — г-жа Ракен. Живут они в этом же здании, на верхних этажах.
Прежде г-жа Ракен торговала галантереей в Верноне, однако потом после смерти мужа закрыла дело и вела жизнь отшельницы: сняла домик на берегу Сены, где и проводила все время с сыном Камиллом и племянницей Терезой.
Камилл всё детство был болезненным ребёнком, но мать всё-таки отвоевала его у смерти. Последствия все же налицо: Камилл маленького роста, тщедушный и хилый. Так и остался невеждой.
Терезу привёз из Алжира капитан Деган, брат г-жи Ракен. Она на 2 года младше Камилла. Мать её, туземка, умерла, а Деган, т. к. девочка была записана на его имя, отдал её своей сестре (г-же Ракен) на воспитание. Тереза окружена заботой, растёт здоровой, но за ней ухаживают так же, как за больным Камиллом. Она пьёт с ним его лекарства. Все это сделало её слишком послушной и даже безразличной.
Вскоре Тереза и Камилл женятся; то, что это произойдёт, они знали ещё с детства. Поэтому никаких перемен в их жизнь это не приносит: после первой ночи, которую молодожёны проводят вместе, Камилл «всё так же болезненно-вял»…
После свадьбы он решительно заявляет, что намерен поселиться в Париже. Так все семейство обосновывается в пассаже Пон-Неф и Г-жа Ракен снова открывает галантерейную лавку, в которой торгует вместе с Терезой. Камилл получает должность в управлении Орлеанской железной дорогой. Раз в неделю, по четвергам, семейство принимает гостей. Приходит полицейского коммисара Мишо (давнего знакомого г-жи Ракен) со своим сыном Оливье и старый Гриве, который работает вместе с Камиллом.
Однажды Камилл привёл Лорана, вместе с которым в детстве ходил в школу. Оказывается, он тоже служит в управлении Орлеанской железной дороги, т. е. они с Камиллом — коллеги. Отец Лорана хотел, чтобы сын стал адвокатом, однако бездельник Лоран гулял с друзьями вместо занятий. Пробовал заняться живописью, но из этого ничего не вышло. Теперь он работает, а с этого вечера он — постоянный четверговый гость у Ракенов.
Лоран пишет портрет Камилла, а потому часто бывает у него в квартире. Постепенно Лоран и Тереза становятся любовниками. У Лорана — корыстные интересы, ему нужны деньги Терезы. Свидания любовников проходят у Ракенов, прямо в их супружеской спальне. Вскоре, они понимают, что Камилл им только мешает, и у Лорана появляется мысль убить его.
Однажды они втроем отправляются кататься в лодке по реке Сене. Лоран выбрасывает Камилла за борт. Камилл пытался сопротивляться и даже укусил Лорана за шею, но все же Лоран добивается своего: Камилл утонул. Все обставляется так, как будто лодка перевернулась, и Лоран, спасая Терезу, не успел помочь другу.
Сначала г-жа Ракен очень горюет из-за смерти сына, однако вскоре жизнь входит в прежнее русло, хотя четверговые встречи даже и не прекращались. Через год Тереза и Лоран решают пожениться, однако эту идею высказывают не сами, а обставляют все так, что мысль об их замужестве произносится впервые вслух гостями и г-жой Ракен.
Но вскоре молодожёны понимают, что вместе они просто не могут находиться: им всюду мерещится труп Камилла. Рубец на шее Лорана, оставленный сопротивляющимся Камиллом, не заживает и постоянно беспокоит нового мужа Терезы. Даже в постели молодожёнам кажется, что между ними лежит тело утопленника.
Лоран вновь увлекается живописью, его друг отмечает, что получается очень неплохо, однако портреты похожи друг на друга, и Лоран понимает, что все его рисунки (даже рисунки животных!) похожи на утопленника Камилла. Отношения между Терезой и Лораном становятся невыносимыми… Часто Лоран бьёт свою жену.
Г-жу Ракен разбивает паралич, постепенно она перестаёт двигаться и даже говорить. По разговорам племянницы и её мужа она вдруг понимает, что они — убийцы её сына. В глазах её — ужас. Вскоре Тереза и Лоран уже говорят о том, что они убили Камилла, не стесняясь присутствия г-жи Ракен. Однажды на традиционной четверговой вечеринке старуха собирает все свои силы. Она привлекает внимание гостей и пальцем выводит на столе: «Тереза и Лоран у…» (убийцы), однако не успевает дописать самое главное слово, силы покидают её, а гости думают, что она хотела написать «Тереза и Лоран удивительно заботятся обо мне».
Тереза пытается каяться. Целыми днями она вымаливает у старухи прощение, но вскоре пускается в распутство. И Тереза, и Лоран боятся, что один из них расскажет все в полиции. Оба решают убить друг друга. Лоран покупает пузырёк цианистого калия, а Тереза точит нож. Каждый замечает действия другого. В итоге, сначала Тереза, а сразу же за ней и Лоран выпивают отравленную воду. «Сраженные, они рухнули друг на друга, обретя утешение в смерти. Губы молодой женщины коснулись шеи мужа — того места, где остался шрам от зубов Камилла. Трупы пролежали всю ночь на полу столовой, у ног г-жи Ракен, скрюченные, безобразные, освещённые желтоватыми отсветами лампы. Почти двенадцать часов, вплоть до полудня, г-жа Ракен, неподвижная и немая, смотрела на них, уничтожая их своим тяжёлым взглядом, и никак не могла насытиться этим зрелищем».