二月里某日黄昏，寒气袭人，肯塔基州城一间陈设精致的客厅里，有两位绅士对坐小酌。他们的座位挨得很近，好象是在非常认真地商谈什么事情。
其实，仔细推敲一下，其中一位，似乎不配于跻身于绅士之列。此人矮矮胖胖、其貌不扬，却老摆出一副神气活现的臭架子，是那种在社会上极力钻营的小人。跟他谈话的那位谢尔贝先生倒是个绅士模样的人。
谢尔贝先生是一个普普通通的人，为人和蔼可亲，待人接物颇为宽厚，对黑人非常仁慈。但由于他无节制地做投机生意，结果弄得债台高筑。他的债据很大一部分落到了海利手中。此刻两人谈的就是这个。谢尔贝准备把汤姆，一个稳重、精明、虔诚的黑奴卖给海利以抵自己的债务，显然海利并不相信汤姆值那么多钱，因此两人一直没谈拢。这时，谢尔贝太太侍女伊丽莎的儿子跑了进来，他只有5岁，聪明伶俐、能歌善舞。海利一眼便看中了他，便答应以汤姆和5岁的哈里来抵债。
到了晚上，一家人吃过克萝大娘（汤姆的妻子）准备的丰盛晚餐后，谢尔贝先生向太太讲了与海利的交换条件，恰巧这时，伊丽莎从他们卧室旁走过，并听到了这个消息。于是，她连夜收拾行李，抱起哈里，并去告知汤姆，劝他一起离开。
听到这个消息后，克萝大娘顿时目瞪口呆，过了一会儿，她劝汤姆赶快离开，而汤姆却说，如果他走了，其它的黑奴便会被卖掉，于是，他决定留下来。
伊丽莎离开汤姆大伯的小屋时，那种孤单、凄凉的景象，真是难以想象，这一切使她心乱如麻，不知所措。她不顾一切地往前跑，想尽快逃脱此地。
由于她是第一代混血儿，肤色相当白，如果不仔细观察，谁也看不出她有黑人的血统，她的孩子哈里皮肤也很白，因此，他们一路上很容易平安无事地混过去。
正午时分，他们饥饿难耐，便在一家农舍里休息。大概三刻钟过去了，伊丽莎在窗口忽然发现了追兵，她大吃一惊，赶紧抱起哈里冲了出去。对她来说，这真是个九死一生的关头。那间农舍有一扇门通往河边，她正在下坡时，海利已看见了她的背影，他立即招呼众人去追。
这时，伊丽莎恍恍惚惚，脚不着地似地飞跑着，一口气跑到了水边。她用尽全身力气——个人在生死关头得自神明的那种力气——跳到河面的冰块上。她的脚一落下，底下的冰块便摇晃起来，可她一刻也不停留，继续向前奔，摔了跤又爬起来，所过之处血迹斑斑，但最终到了对岸的俄亥俄州，有一个男人扶她上岸，而海利他们只能望河自叹，自认倒霉。
其后，伊丽莎遇到了她的丈夫乔治。乔治·哈里斯生得一表人才，而且聪明伶俐、颇有才华，他的出众引起了主人的妒恨，他便安排乔治干最粗、最重、最脏的活，并不时地折磨他。乔治忍无可忍，逃了出来。一家三口相遇之后，在废奴派人士的帮助下，终于击败追兵，逃亡到了加拿大，最终一家三口都获得了自由。
而这时的汤姆已被海利带走了，并被海利带上了脚镣。在经过一家铁匠铺时，海利在那儿打了一副手铐。这时，谢尔贝的儿子乔治追了过来，将一个用绳穿过的银元挂在汤姆脖子上，并答应将来一定把他赎回来。
一路上，海利在肯塔基州华盛顿市法院门口又买到了几个黑奴，然后把他们铐在一起，带到俄亥俄河上的一艘货船上，准备运往南部去拍卖。
在船上，汤姆毫无怨言地承受了一切的痛苦，使得海利渐渐解除了戒备，并允许汤姆在船上自由活动。
在这艘船上，有个叫伊娃的小姑娘时常愁容满面地从海利那一伙用链子锁着的黑人身边走过，有时还溜到他们中间去，用困惑、忧郁而恳切的神情凝视着他们。好几次，她突如其来地来到他们中间，手里捧着好些糖、硬果和橘子，兴高采烈地分给他们之后，又走开了。
汤姆对这个有爱心的小姑娘很有好感，便开始对她作交朋友的试探。由于他擅长许多博得儿童欢心和吸引他们接近他的小招数，不久两人便成了朋友。
有一天，轮船在一个小码头停下来装木材。伊娃便跑到栏杆边去看。轮船离开码头时，机轮在水里转动了两下，船身猛地一震，小姑娘一下子就失足掉进河里去了。伊娃落水的时候，汤姆刚巧在她下面那层甲板上站着，他毫不犹豫地跳了下去，一会儿，就把伊娃救了上来。伊娃的父亲圣·克莱亚为了感谢汤姆，便决心把他买下来，而汤姆因喜欢小伊娃，也十分乐意。
在新主人家里，汤姆几乎成了伊娃心目中的英雄，他讲的故事在她看来都是奇珍异宝，他唱的歌曲和赞美诗，比歌剧还好听，他口袋里那些不值钱的小玩意儿变成了宝藏，而汤姆本人也变成了世界上最可爱的黑人。
汤姆的好景并不长，不久小伊娃得了病，整日发烧、咳嗽。最终，可爱的小伊娃去世了。伊娃去世前要求父亲赐给汤姆自由人的身份。于是，圣·克莱亚开始准备各种法律手续，还汤姆以自由。
由于伊娃的去世对圣·克莱亚打击很大，他心情时常不好，便常去一个咖啡馆解闷。有一次，有两个人在打架，他便上前劝架，不幸的是，其中一人无意间在他腰间捅了一刀。虽然及时找来了医生，但是医生已无回天之力，善良的圣·克莱亚去世了。
圣·克莱亚去世之后，他的家境也变糟了，夫人玛丽已不愿还汤姆以自由身。无论奥菲丽亚小姐（圣·克莱亚的堂姐）怎么劝，玛丽都不愿意，无奈之下，她写信给谢尔贝太太，让她寄钱为汤姆赎身。但汤姆和其他几个奴隶已被带到奴隶栈房进行拍卖了。
不久，汤姆戴着脚铐手铐，坐在红河上一艘蹩脚的小轮船的底层，来到了新主人雷格里家中。
在雷格里家中，汤姆和一群奴隶受到了残暴的压榨。有一次，由于汤姆帮助一个生病的女黑奴摘棉花，遭到监工和主人的毒打。汤姆被打得血迹斑斑。夜晚，黑奴凯茜过来侍候汤姆，并劝他向主人屈服，但他却不甘屈服。
汤姆的伤还没愈合，就被主人逼着下地干活，日复一日的劳累和痛苦，使汤姆有了与主人抗争到底的决心。一天。他协助两个女奴成功逃跑，这更惹得雷格里怒火冲天，把一腔怨气全发泄在他身上，这次他把汤姆打得奄奄一息。
在汤姆受刑两天后，有位年轻绅士驾着马车来接汤姆，他便是谢尔贝先生的儿子乔治少爷。他这次专程来赎买汤姆大伯，来实现他当初的诺言。
但是，一切都晚了，汤姆再也站不起来了。乔治把汤姆葬在一个多沙的小丘上，他跪在汤姆大伯的坟头说：“我向你起誓，从现在起，我愿尽我的一切力量，把可诅咒的奴隶制度从我们的国土上消灭掉。”
乔治回到自己的庄园后，召集全体黑奴，发给每人一份自由证书，他实现了对汤姆大伯的承诺。