Marzec 1865. W Stanach Zjednoczonych podczas wojny secesyjnej pięciu śmiałków z północy ucieka z balonu od południowych mieszkańców Richmond. Okropna burza zrzuca cztery z nich na brzeg niezamieszkanej wyspy na półkuli południowej. Piąty mężczyzna i jego pies ukrywają się w morzu u wybrzeży. Ta piąta - pewien Cyres Smith, utalentowany inżynier i naukowiec, dusza i przywódca grupy podróżników - nieświadomie utrzymuje swoich towarzyszy przez kilka dni, którzy nie mogą nigdzie znaleźć ani siebie, ani psa Top. Przede wszystkim byłego niewolnika cierpi, a teraz lojalnym sługą Smitha jest czarny Neg. W balonie uczestniczyli także dziennikarz wojenny i przyjaciel Smitha, Gideon Spilet, bardzo energiczna i zdecydowana osoba o kipiącym umyśle; żeglarz Pencrof, dobroduszny i żądny przygód śmiałek; Piętnastoletni Harbert Brown, syn kapitana statku, na którym pływał Pencroff, pozostał sierotą i którą żeglarz traktuje jak własnego syna. Po męczących poszukiwaniach Nab w końcu znajduje niewytłumaczalnie uratowanego gospodarza, milę od wybrzeża. Każdy z nowych osadników na wyspie ma niezastąpione talenty, a pod kierownictwem Cyres i Spilet ci dzielni ludzie gromadzą się i stają się zjednoczonym zespołem. Po pierwsze, używając najprostszych dostępnych środków, a następnie produkując coraz bardziej złożone przedmioty pracy i artykuły gospodarstwa domowego we własnych małych fabrykach, osadnicy wyposażają swoje życie. Polują, zbierają jadalne rośliny, ostrygi, a nawet hodują zwierzęta domowe i zajmują się hodowlą. Urządzają sobie mieszkania wysoko w skale, w jaskini wolnej od wody. Wkrótce dzięki ciężkiej pracy i inteligencji koloniści nie znają już potrzeby jedzenia, ubrań, ciepła i wygody. Mają wszystko oprócz wiadomości o swojej ojczyźnie, o których bardzo się martwią.
Pewnego razu, wracając do swojego mieszkania, zwanego przez nich Granitowym Pałacem, widzą, że małpy się do nich wsuwają. Po pewnym czasie, jakby pod wpływem szalonego strachu, małpy zaczynają wyskakiwać z okien, a czyjaś ręka rzuca drabinkę linową, którą małpy podniosły do domu. W środku ludzie znajdują kolejną małpę - orangutana, którego trzymają i nazywają wujkiem Jupe. W przyszłości Jupe stanie się przyjacielem, sługą i niezbędnym pomocnikiem dla ludzi.
Innego dnia osadnicy znajdują w piasku pudełko z narzędziami, bronią palną, różnymi urządzeniami, ubraniami, przyborami kuchennymi i książkami w języku angielskim. Osadnicy zastanawiają się, skąd może pochodzić to pudełko. Z mapy, która również pojawiła się w pudełku, dowiadują się, że obok ich wyspy, na mapie nieoznaczonej, znajduje się wyspa Tabor. Marynarz Pencrof chętnie do niego podchodzi. Z pomocą swoich przyjaciół buduje bota. Kiedy bot jest gotowy, wszyscy razem wyruszają na wyprawę testową po wyspie. Znajdują się przy nim butelka z notatką informującą, że rozbitek czeka na zbawienie na wyspie Tabor. To wydarzenie wzmacnia pewność siebie Pencroffa podczas wizyty na sąsiedniej wyspie. Pencrof, dziennikarz Gideon Spilet i Harbert wypłynęli. Przybywając do Tabor, odkrywają małą chatkę, w której według wszelkich oznak nikt od dawna nie mieszkał. Rozbiegają się po wyspie, nie licząc na spotkanie żywej osoby, i próbują znaleźć przynajmniej jej szczątki. Nagle słyszą krzyki Harberta i pędzą mu na pomoc. Widzą, jak Harbert zmaga się z jakimś rodzajem małpy. Jednak małpa okazuje się dzikim człowiekiem. Podróżnicy zwiążą go i przetransportują na wyspę. Dają mu osobny pokój w Granitowym Pałacu. Dzięki ich uwadze i troskom dzikus szybko zmienia się w cywilizowanego człowieka i opowiada im swoją historię. Okazuje się, że nazywa się Ayrton, był byłym kryminalistą, chciał przejąć żaglowiec Duncan i przy pomocy tych samych resztek społeczeństwa zamienił się w statek piracki. Jednak jego plany nie miały się spełnić, a jako kara dwanaście lat temu pozostawiono go na niezamieszkanej wyspie Tabor, aby zrealizować swój czyn i zadośćuczynić za grzech. Jednak właściciel „Duncan” Eduard Glenarvan powiedział, że pewnego dnia wróci po Ayrton. Osadnicy widzą, że Ayrton szczerze żałuje za swoje przeszłe grzechy i stara się być dla nich użyteczny pod każdym względem. Dlatego nie są skłonni osądzać go za wcześniejsze zachowanie i chętnie przyjmować go w swoim społeczeństwie. Jednak Ayrton potrzebuje czasu i dlatego prosi o możliwość życia w koralowcach, które osadnicy zbudowali dla swoich udomowionych zwierząt w pewnej odległości od Granitowego Pałacu.
Kiedy bot w nocy wrócił z burzy z wyspy Tabor, uratowało go ognisko, które, jak myśleli, ci, którzy na nim popłynęli, zapalili swoich przyjaciół. Okazuje się jednak, że nie byli w to zamieszani. Okazuje się również, że Ayrton nie wrzucił butelki wody do morza. Osadnicy nie potrafią wyjaśnić tych tajemniczych wydarzeń. Coraz bardziej skłaniają się ku idei, że oprócz nich na wyspie Lincoln, kiedy go ochrzcili, jest jeszcze ktoś, ich tajemniczy dobroczyńca, który często pomaga im w najtrudniejszych sytuacjach. Wyruszają nawet na wyprawę poszukiwawczą w nadziei na zlokalizowanie jego miejsca zamieszkania. Jednak wyszukiwanie kończy się bezskutecznie.
Następnego lata (od czasu, gdy Ayrton pojawił się na ich wyspie i zanim opowiedział im swoją historię, minęło już pięć miesięcy i lato się skończyło, a żeglowanie w chłodnych porach roku jest niebezpieczne), postanawiają wrócić do Wyspy Tabor, aby zostawić notatkę w chacie. W notatce zamierzają ostrzec kapitana Glenarvana, jeśli zwróci, że Ayrton i pięć innych rozbitych ofiar czeka na pomoc na sąsiedniej wyspie.
Osadnicy mieszkają na swojej wyspie od trzech lat. Ich życie, ich gospodarka osiągnęły dobrobyt. Zbierają już bogate zbiory pszenicy wyhodowanej z jednego ziarna, które znaleziono w kieszeni Harberta trzy lata temu, zbudowali młyn, hodował drób, całkowicie wyposażyli swoje mieszkanie, zrobili sobie nowe ciepłe ubrania i koce z wełny muflonowej. Jednak ich spokojne życie jest przyćmione przez jeden incydent, który grozi im śmiercią. Pewnego razu, patrząc na morze, widzą dobrze wyposażony statek w oddali, ale nad nim unosi się czarna flaga. Statek zakotwicza u wybrzeży. Pokazuje piękne pistolety dalekiego zasięgu. Ayrton zakrada się na statek pod osłoną nocy, by przeprowadzić rozpoznanie. Okazuje się, że na statku jest pięćdziesięciu piratów. Cudem wymykając się od nich, Ayrton wraca na brzeg i informuje swoich przyjaciół, że muszą przygotować się do bitwy. Następnego dnia rano ze statku schodzą dwie łodzie. Pierwszego osadnicy strzelają do trzech, a ona wraca, druga ląduje na plaży, a sześciu pozostałych piratów ukrywa się w lesie. Armaty są wypalane ze statku i zbliża się jeszcze bardziej do brzegu. Wydaje się, że nic nie jest w stanie uratować garstki osadników. Nagle pod statkiem unosi się ogromna fala i tonie. Wszyscy piraci na nim umierają. Jak się później okazuje, statek został wysadzony w powietrze przez minę, a to wydarzenie ostatecznie przekonało mieszkańców wyspy, że nie są tu sami.
Początkowo nie zamierzają eksterminować piratów, chcąc dać im szansę na spokojne życie. Ale okazuje się, że złodzieje nie są do tego zdolni. Zaczynają rabować i palić domy osadników. Ayrton idzie na koral, by odwiedzić zwierzęta. Piraci chwytają go i zabierają do jaskini, gdzie chcą go torturować, aby zgodzić się na tortury. Ayrton się nie poddaje. Jego przyjaciele pomagają mu, ale są poważnie ranni w korycie Harberta, a przyjaciele pozostają w nim, nie mogąc wrócić z umierającym młodym mężczyzną. Po kilku dniach nadal wyjeżdżają do Granitowego Pałacu. W wyniku przejścia Harbert zaczyna złośliwą gorączkę, umiera. Po raz kolejny opatrzność ingeruje w ich życie, a ręka ich dobrego tajemniczego przyjaciela rzuca im niezbędne lekarstwo. Harbert w pełni wraca do zdrowia. Osadnicy zamierzają zadać ostateczny cios piratom. Podchodzą do koralowca, gdzie zamierzają je znaleźć, ale odnajdują Ayrtona, który jest wyczerpany i ledwie żywy, aw pobliżu zwłoki rabusiów. Ayrton informuje, że nie wie, jak skończył w koralu, który wyprowadził go z jaskini i zabił piratów. Podaje jednak jedną smutną wiadomość. Tydzień temu bandyci wyruszyli w morze, ale nie wiedząc, jak kontrolować bota, rozbili go na przybrzeżnych rafach. Podróż do Tabor musi zostać przełożona na czas budowy nowego pojazdu. W ciągu następnych siedmiu miesięcy tajemniczy nieznajomy się nie czuje. Tymczasem na wyspie budzi się wulkan, o którym koloniści sądzili, że już nie żyje. Budują nowy duży statek, który w razie potrzeby mógłby dostarczyć ich na zamieszkane tereny.
Pewnego wieczoru, szykując się już do spania, mieszkańcy Granitowego Pałacu słyszą dzwonek. Telegraf, który wydali z koralowca do domu, działa. Są pilnie wzywani do koralowca. Tam znajdują notatkę z prośbą o przejście przez dodatkowy drut. Kabel prowadzi ich do ogromnej groty, gdzie ku ich zdziwieniu widzą łódź podwodną. W nim poznają jego mistrza i jego patrona, kapitana Nemo, indyjskiego księcia Dakkara, który przez całe życie walczył o niepodległość swojej ojczyzny. On, już sześćdziesięcioletni mężczyzna, który pochował wszystkich swoich towarzyszy, jest bliski śmierci. Nemo daje nowym przyjaciołom trumnę z klejnotami i ostrzega, że kiedy wybuchnie wulkan, wyspa (taka jest jego struktura) wybuchnie. Umiera, osadnicy odkrywają włazy łodzi i opuszczają ją pod wodą, a przez cały dzień niestrudzenie budują nowy statek. Nie mają jednak czasu, aby to zakończyć. Całe życie ginie podczas eksplozji wyspy, z której pozostała tylko niewielka rafa w oceanie. Osadnicy, którzy nocowali w namiocie na plaży, są wrzucani do morza przez falę powietrzną. Wszyscy, z wyjątkiem Jupe, pozostają przy życiu. Od ponad dziesięciu dni siedzą na rafie, prawie umierając z głodu i nie licząc na nic. Nagle widzą statek. To jest Duncan. On ratuje wszystkich. Jak się później okazuje, kapitan Nemo, gdy bot był nadal nietknięty, unosił się na nim do Tabora i zostawił notatkę ratownikom.
Wracając do Ameryki po biżuterię podarowaną przez kapitana Nemo, przyjaciele kupują duży kawałek ziemi i żyją na nim w taki sam sposób, jak żyli na wyspie Lincoln.