Stary rybak Santiago od wielu dni wraca z połowu bez ryb. Jest z tego powodu coraz bardziej przygnębiony. Przez pewien czas jego towarzyszem był chłopiec, Manolin. Gdy jednak Santiago opuściło szczęście i zaczęto o nim mówić „salao” (pechowy), rodzice zmusili chłopca do zmiany łodzi. Manolin ciągle pamięta o dniach spędzonych z Santiago, dlatego zawsze oczekuje w porcie na powrót starca. Pomaga mu przy łodzi, przynosi żywność. Santiago mieszka w nędznej chacie z palmowych liści, żyje na granicy ubóstwa. Manolin, widząc jego niedostatek, postanawia mu kupić nowe ubranie na zimę. Wieczorem rozmawiają o minionym dniu i drużynach baseballowych, którym kibicuje Santiago. Manolin częstuje starego kolacją, potem umawiają się na dzień następny i rozstają się. Rankiem stary rybak budzi chłopca, Manolin pomaga mu znieść osprzęt do łodzi. Santiago wypływa z nadzieją, na szczęśliwy połów. Na początku spotyka ławicę latających ryb, które bardzo lubi. Santiago kocha ocean, czuje się szczęśliwy, gdy jest nim otoczony. Najpierw łowi tuńczyka, którego wykorzystuje jako przynętę. Zarzuca wędkę, po pewnym czasie czuje, że jakaś bardzo wielka ryba połknęła przynętę wraz z hakiem. Teraz musi czekać, aż zmęczona i osłabiona ryba wynurzy się. Ryba jednak jest bardzo silna i przez resztę dnia i całą noc ciągnie łódź Santiago w głąb oceanu. Rybakowi prócz zmęczenia zaczyna bardzo dokuczać samotność, bardzo tęskni do chłopca, który mógłby mu pomóc w pojedynku z rybą. Zaczyna wspominać wspólne wyprawy z Manolinem, podczas jednej z nich udało im się złowić samca marlina. Towarzysząca mu samica starała się pomóc schwytanej rybie, lecz bezskutecznie. Santiago bardzo żałował złowionej wówczas ryby, lecz zmuszony był ją zabić, był przecież rybakiem. Nagle ryba mocno szarpie za linkę, przewracając starca, który rozcina sobie łuk brwiowy. Ryba jest coraz bardziej zmęczona po kolejnej dobie holowania łodzi. Coraz częściej podpływa pod powierzchnię wody. Samotny i wyczerpany walką Santiago jest przygnębiony, rozwesela go nieco drozd, który przyfrunął na łódź. Rybak opowiada mu o rybie, którą nazwał swoim przyjacielem. Złowiona ryba ponownie rani Santiago, tym razem przecina mu naprężoną liną rękę. Staey bardzo cierpi, lecz nie chce zrezygnować z połowu, boleśnie zaczyna odczuwać skurcz lewej ręki. Zasmucają go fizyczne dolegliwości, uświadamia sobie swój wiek. W pewnym momencie udaje mu się zaobserwować wynurzającą się rybę – jest o wiele dłuższa od jego łodzi, a w dodatku to marlin. Po chwili olbrzym ponownie zanurza się pod wodę. Santiago uradowany umila sobie czas wspomnieniami. Przypominają mu się pojedynki na rękę. Jego przeciwnikiem był murzyn z Cienfuegos. Ich zmagania trwają dobę i zakończyły się wygraną Santiago. Udało mu się to tylko dzięki przekonaniu, że może tego dokonać. Santiago odżywia się złowionym delfinem. Dręczy go fakt, że będzie musiał zabić marlina. Ryba budzi jego podziw swą wytrzymałością, chęcią życia i wolą walki. Rybak waha się, czy ci, dla których łowi tak godnego przeciwnika, są warci śmierci ryby. Utrudzony, postanawia się przespać. Budzi go bliska obecność ryby, wyczerpanej już walką. Marlin krąży wokół łodzi, Santiago ściąga linkę wędki. W końcu trafia harpunem w serce olbrzyma i mdleje z wycieńczenia. Gdy odzyskuje przytomność widzi obok łodzi martwą rybę. Nie mogąc wciągnąć na pokład olbrzyma, przywiązuje go do burty. Stawia w żagle i wyrusza w drogę powrotną. Do łodzi podpływa rekin zwabiony krwią poranionego marlina. Rybak broni swej zdobyczy i zabija napastnika, traci jednak swój jedyny harpun. Jednak spodziewa się nowych ataków; szkoda mu marlina, nie pozbawił go przecież życia, by mogły się nim nasycić rekiny. Przed kolejnymi intruzami Santiago postanawia bronić się wiosłem z umocowanym doń nożem. Odgania dwa kolejne rekiny, jednak w walce traci swą ostatnią broń – nóż. Na pokładzie zostają mu tylko pałka, rumpel i wiosło. Na niewiele jednak zdają się one w czasie następnych ataków rekinów. Ze złowionej ryby pozostaje już tylko sam szkielet i głowa. Santiago czuje się upokorzony, widzi siebie jako prawdziwą ofiarę rekinów. Gdy dociera do Hawany, jest tak zmęczony, że przewraca się kilka razy w drodze do chaty. Rankiem przychodzi do niego Manolin. Chłopiec zaglądał do chaty rybaka przez wszystkie dni jego nieobecności, niepokoił się o starca. Bardzo silne wrażenie robi na nim widok poranionych w walce z rybą rąk Santiago. W tym czasie zgromadzeni na brzegu rybacy z podziwem patrzą na szkielet marlina, którego długość wynosiła 18 stóp. Manolin jest bardzo szczęśliwy, że Santiago złowił tak wielką rybę. Obiecuje mu, że niezależnie od zdania rodziców, będzie uczył się rybołówstwa u starego Santiago. Porzucony szkielet budzi podziw także wypoczywających na tarasie kawiarni turystów.