Далекое будущее. Д-503, талантливый инженер, строитель космического корабля «Интеграл», ведет записки для потомков, рассказывает им о «высочайших вершинах в человеческой истории» — жизни Единого Государства и его главе Благодетеле. Название рукописи — «Мы». Д-503 восхищается тем, что граждане Единого Государства, нумера, ведут рассчитанную по системе Тэйлора, строго регламентированную Часовой Скрижалью жизнь: в одно и то же время встают, начинают и кончают работу, выходят на прогулку, идут в аудиториум, отходят ко сну. Для нумеров определяют подходящий табель сексуальных дней и выдают розовую талонную книжку. Д-503 уверен: «Мы» — от Бога, а «я» — от диавола. Как-то весенним днем со своей милой, кругло обточенной подругой, записанной на него 0-90, Д-503 вместе с другими одинаково одетыми нумерами гуляет под марш труб Музыкального Завода. С ним заговаривает незнакомка с очень белыми и острыми зубами, с каким-то раздражающим иксом в глазах или бровях. 1-330, тонкая, резкая, упрямо-гибкая, как хлыст, читает мысли Д-503.
Через несколько дней 1-330 приглашает Д-503 в Древний Дом (они прилетают туда на аэро). В квартире-музее рояль, хаос красок и форм, статуя Пушкина. Д-503 захвачен в дикий вихрь древней жизни. Но когда 1-330 просит его нарушить принятый распорядок дня и остаться с ней, Д-503 намеревается отправиться в Бюро Хранителей и донести на нее. Однако на следующий день он идет в Медицинское Бюро: ему кажется, что в него врос иррациональный №1 и что он явно болен. Его освобождают от работы. Д-503 вместе с другими нумерами присутствует на площади Куба во время казни одного поэта, написавшего о Благодетеле кощунственные стихи. Поэтизированный приговор читает трясущимися серыми губами приятель Д-503, Государственный Поэт R-13. Преступника казнит сам Благодетель, тяжкий, каменный, как судьба. Сверкает острое лезвие луча его Машины, и вместо нумера — лужа химически чистой воды.
Вскоре строитель «Интеграла» получает извещение, что на него записалась 1-330. Д-503 является к ней в назначенный час. 1-330 дразнит его: курит древние «папиросы», пьет ликер, заставляет и Д-503 сделать глоток в поцелуе. Употребление этих ядов в Едином Государстве запрещено, и Д-503 должен сообщить об этом, но не может. Теперь он другой. В десятой записи он признается, что гибнет и больше не может выполнять свои обязанности перед Единым Государством, а в одиннадцатой — что в нем теперь два «я» — он и прежний, невинный, как Адам, и новый — дикий, любящий и ревнующий, совсем как в идиотских древних книжках. Если бы знать, какое из этих «я» настоящее! Д-503 не может без 1-330, а ее нигде нет. В Медицинском Бюро, куда ему помогает дойти двоякоизогнутый Хранитель S-4711, приятель I, выясняется, что строитель «Интеграла» неизлечимо болен: у него, как и у некоторых других нумеров, образовалась душа. Д-503 приходит в Древний Дом, в «их» квартиру, открывает дверцу шкафа, и вдруг... пол уходит у него из-под ног, он опускается в какое-то подземелье, доходит до двери, за которой — гул. Оттуда появляется его знакомый, доктор. «Я думал, что она, 1-330...» — «Стойте тут!» — доктор исчезает. Наконец! Наконец она рядом. Д и I уходят — двое-одно... Она идет, как и он, с закрытыми глазами, закинув вверх голову, закусив губы... Строитель «Интеграла» теперь в новом мире: кругом что-то корявое, лохматое, иррациональное.
0-90 понимает: Д-503 любит другую, поэтому она снимает свою запись на него. Придя к нему проститься, она просит: «Я хочу — я должна от вас ребенка — и я уйду, я уйду!» — «Что? Захотелось Машины Благодетеля? Вы ведь ниже сантиметров на десять Материнской Нормы!» — «Пусть! Но ведь я же почувствую его в себе. И хоть несколько дней...» Как отказать ей?.. И Д-503 выполняет ее просьбу — словно бросается с аккумуляторной башни вниз. 1-330 наконец появляется у своего любимого. «Зачем ты меня мучила, зачем не приходила?» — «А может быть, мне нужно было испытать тебя, нужно знать, что ты сделаешь все, что я захочу, что ты совсем уже мой?» — «Да, совсем!» Сладкие, острые зубы; улыбка, она в чашечке кресла — как пчела: в ней жало и мед. И затем — пчелы — губы, сладкая боль цветения, боль любви... «Я не могу так, I. Ты все время что-то недоговариваешь», — «А ты не побоишься пойти за мной всюду?» — «Нет, не побоюсь!» — «Тогда после Дня Единогласия узнаешь все, если только не...»
Наступает великий День Единогласия, нечто вроде древней Пасхи, как пишет Д-503; ежегодные выборы Благодетеля, торжество воли единого «Мы». Чугунный, медленный голос: «Кто «за» — прошу поднять руки». Шелест миллионов рук, с усилием поднимает свою и Д-503. «Кто «против»?» Тысячи рук взметнулись вверх, и среди них — рука 1-330. И дальше — вихрь взвеянных бегом одеяний, растерянные фигуры Хранителей, R-13, уносящий на руках 1-330. Как таран, Д-503 пропарывает толпу, выхватывает I, всю в крови, у R-13, крепко прижимает к себе и уносит. Только бы вот так нести ее, нести, нести... А назавтра в Единой Государственной Газете: «В 48-й раз единогласно избран все тот же Благодетель». А в городе повсюду расклеены листки с надписью «Мефи». Д-503 с 1-330 по коридорам под Древним Домом выходят из города за Зеленую Стену, в низший мир. Нестерпимо пестрый гам, свист, свет. У Д-503 голова кругом. Д-503 видит диких людей, обросших шерстью, веселых, жизнерадостных. 1-330 знакомит их со строителем «Интеграла» и говорит, что он поможет захватить корабль, и тогда удастся разрушить Стену между городом и диким миром. А на камне огромные буквы «Мефи». Д-503 ясно: дикие люди — половина, которую потеряли горожане, одни Н2, а другие О, а чтобы получилось Н2О, нужно, чтобы половины соединились.
I назначает Д свидание в Древнем Доме и открывает ему план «Мефи»: захватить «Интеграл» во время пробного полета и, сделав его оружием против Единого Государства, кончить все сразу, быстро, без боли. «Какая нелепость, I! Ведь наша революция была последней!» — «Последней — нет, революции бесконечны, а иначе — энтропия, блаженный покой, равновесие. Но необходимо его нарушить ради бесконечного движения». Д-503 не может выдать заговорщиков, ведь среди них... Но вдруг думает: что, если она с ним только из-за... Наутро в Государственной Газете появляется декрет о Великой Операции. Цель — уничтожение фантазии. Операции должны подвергнуться все нумера, чтобы стать совершенными, машиноравными. Может быть, сделать операцию Д и излечиться от души, от I? Но он не может без нее. Не хочет спасения... На углу, в аудиториуме, широко разинута дверь, и оттуда — медленная колонна из оперированных. Теперь это не люди, а какие-то человекообразные тракторы. Они неудержимо пропахивают сквозь толпу и вдруг охватывают ее кольцом. Чей-то пронзительный крик: «Загоняют, бегите!» И все убегают. Д-503 вбегает передохнуть в какой-то подъезд, и тотчас же там оказывается и 0-90. Она тоже не хочет операции и просит спасти ее и их будущего ребенка. Д-503 дает ей записку к 1-330: она поможет.
И вот долгожданный полет «Интеграла». Среди нумеров, находящихся на корабле, члены «Мефи». «Вверх — 45°!» — командует Д-503. Глухой взрыв — толчок, потом мгновенная занавесь туч — корабль сквозь нее. И солнце, синее небо. В радиотелефонной Д-503 находит 1-330 — в слуховом крылатом шлеме, сверкающую, летучую, как древние валькирии. «Вчера вечером приходит ко мне с твоей запиской, — говорит она Д. — И я отправила — она уже там, за Стеною. Она будет жить...» Обеденный час. Все — в столовую. И вдруг кто-то заявляет: «От имени Хранителей... Мы знаем все. Вам — кому я говорю, те слышат... Испытание будет доведено до конца, вы не посмеете его сорвать. А потом...» У I — бешеные, синие искры. На ухо Д: «А, так это вы? Вы — «исполнили долг»?» И он вдруг с ужасом понимает: это дежурная Ю, не раз бывавшая в его комнате, это она прочитала его записи. Строитель «Интеграла» — в командной рубке. Он твердо приказывает: «Вниз! Остановить двигатели. Конец всего». Облака — и потом далекое зеленое пятно вихрем мчится на корабль. Исковерканное лицо Второго Строителя. Он толкает Д-503 со всего маху, и тот, уже падая, туманно слышит: «Кормовые — полный ход!» Резкий скачок вверх.
Д-503 вызывает к себе Благодетель и говорит ему, что ныне сбывается древняя мечта о рае — месте, где блаженные с оперированной фантазией, и что Д-503 был нужен заговорщикам лишь как строитель «Интеграла». «Мы еще не знаем их имен, но уверен, от вас узнаем». На следующий день оказывается, что взорвана Стена и в городе летают стаи птиц. На улицах — восставшие. Глотая раскрытыми ртами бурю, они двигаются на запад. Сквозь стекло стен видно: женские и мужские нумера совокупляются, даже не спустивши штор, без всяких талонов... Д-503 прибегает в Бюро Хранителей и рассказывает S-4711 все, что он знает о «Мефи». Он, как древний Авраам, приносит в жертву Исаака — самого себя. И вдруг строителю «Интеграла» становится ясно: S — один из тех... Опрометью Д-503 — из Бюро Хранителей и — в одну из общественных уборных. Там его сосед, занимающий сиденье слева, делится с ним своим открытием: «Бесконечности нет! Все конечно, все просто, все — вычислимо; и тогда мы победим философски...» — «А там, где кончается ваша конечная вселенная? Что там — дальше?» Ответить сосед не успевает. Д-503 и всех, кто был там, хватают и в аудиториуме 112 подвергают Великой Операции. В голове у Д-503 теперь пусто, легко...
На другой день он является к Благодетелю и рассказывает все, что ему известно о врагах счастья. И вот он за одним столом с Благодетелем в знаменитой Газовой комнате. Приводят ту женщину. Она должна дать свои показания, но лишь молчит и улыбается. Затем ее вводят под колокол. Когда из-под колокола выкачивают воздух, она откидывает голову, глаза полузакрыты, губы стиснуты — это напоминает Д-503 что-то. Она смотрит на него, крепко вцепившись в ручки кресла, смотрит, пока глаза совсем не закрываются. Тогда ее вытаскивают, с помощью электродов быстро приводят в себя и снова сажают под колокол. Так повторяется три раза — и она все-таки не говорит ни слова. Завтра она и другие, приведенные вместе с нею, взойдут по ступеням Машины Благодетеля. Д-503 так заканчивает свои записки: «В городе сконструирована временная стена из высоковольтных волн. Я уверен — мы победим. Потому что разум должен победить».