Pour lire Brazzaville Beach, il faut d’abord accepter et se mettre à l’aise avec une fluidité totale du temps, comme le raconte Hope Clearwater. En fait, l’histoire implique trois grandes parties de la vie de Hope : sa formation scolaire et son mariage avec un brillant mathématicien, John Clearwater ; sa vie après sa mort en tant que chercheur scientifique et dans le cadre d’une étude en cours sur les chimpanzés au Congo ; et son état d’inertie actuel, vivant dans une maison sur la plage et accomplissant des tâches plutôt banales pour subvenir à ses besoins alors qu’elle tente de déterminer le but de sa vie et le chemin possible de sa prochaine phase. L’espoir fait aller et retour le lecteur entre ces trois existences, et l’œuvre semble d’abord manquer de continuité essentielle. Au fur et à mesure que l’on s’habitue à ces « voyages dans le temps », le roman devient une œuvre d’art, dans laquelle toutes les expériences de Hope se fondent en thèmes centraux.
En tant que jeune étudiant diplômé, Hope s’éprend d’un mathématicien nouvellement arrivé, John Clearwater. Elle le poursuit ardemment et ils se marient assez vite. Hope termine son doctorat et prend un poste à temps partiel pour faire la chronique de la vie végétale d’un vieux domaine près de Londres. John se plonge dans son travail, devenant peu à peu de moins en moins rationnel, comme c’est souvent le cas tragique du génie. Finalement, Hope doit se dégager du mariage et le fait sans grande tristesse. John s’enfonce plus profondément dans la folie et finit par se suicider. La phase suivante de sa vie implique le travail à Grosso Arvore, en tant que membre de l’équipe d’un groupe de chercheurs, observant le comportement des chimpanzés et contribuant au dernier livre d’Eugène Mallabar, l’éminent spécialiste des chimpanzés.
Pendant la période Grosso Arvore, Hope découvre que le comportement des chimpanzés n’est pas toujours celui que Mallabar l’a décrit. Alors qu’il a depuis longtemps conclu que les chimpanzés dans la nature ne sont pas agressifs, Hope est témoin de violences, d’attaques, de meurtres, d’infanticides et de cannibalisme entre deux groupes de chimpanzés qui se sont divisés, vivant à part. Les efforts de Hope pour convaincre Mallabar se heurtent à la résistance et à la colère, et elle est forcée de rester muette, de sorte que ses recherches et ses conclusions restent intactes. Secrètement, elle tient cependant son propre journal des événements et écrit un article à publier, niant la conclusion selon laquelle les chimpanzés sont des créatures pacifiques. Après une confrontation effrayante et violente avec Mallabar, Hope quitte le projet de recherche et s’installe dans une petite maison de plage proche de la ville.
La phase finale de la vie de Hope est le présent, vivant dans une maison de plage achetée par un amant qui a maintenant disparu mais qui, également, n’était pas honnête avec elle au sujet de son propre passé. Elle soupçonne qu’il est peut-être encore en vie et qu’il pourrait un jour réapparaître. Sa routine quotidienne est maintenant remplie de loisirs, car elle s’engage dans un travail de traduction pour un autre ami masculin et effectue quelques tâches de pure forme pour le projet Grosso Arvore. Elle « fait le tri » de sa vie, comme elle dit, afin de déterminer ce qui constitue un but et une vraie tranquillité. Le lecteur ne comprend pas que Hope a tiré des conclusions fermes à la fin du roman.