Dans l’Amérique du futur, après la troisième grande guerre, les machines ont ôté toute dignité à l’ouvrier. Le docteur Paul Proteus est un ingénieur et directeur prometteur qui est en charge des travaux d’Ilium. Son père a contribué à établir les machines qui dirigent aujourd’hui l’économie, et Paul devrait suivre ses traces. Paul, cependant, est submergé de doutes quant au nouveau monde imaginé par son père, et ces doutes le rendent vulnérable. Avant qu’il ne s’en rende compte, il a perdu sa femme et son emploi, et il a été enrôlé comme leader de la révolution de l’homme contre la machine.
Au début du roman, le docteur Paul Proteus est le directeur des Ilium Works, l’homme le mieux payé et le plus puissant d’Ilium, New York. Il possède également le QI le plus élevé d’Ilium, dans un monde où vos opportunités sont décidées par des machines, en fonction de votre QI et de vos performances aux tests d’aptitude. Paul est marié à Anita, une femme compétitive et ambitieuse dont le QI était trop faible pour qu’elle puisse aller à l’université. Anita a dit par erreur (ou par complicité) à Paul qu’elle était enceinte, ce qui a incité sa demande en mariage. Plus tard, ils découvrirent qu’Anita était stérile.
Paul est vaguement insatisfait de sa vie et du monde, et aspire à une vie plus simple et plus noble. Son vieil ami Finnerty apparaît chez Paul. Finnerty avait été promu plus haut que Paul, à Washington, DC, mais il est encore plus insatisfait. Il a quitté son travail et s’est livré à l’ivresse. Finnerty provoque des ennuis avec la justice à Paul, puis disparaît dans le monde de « l’homme moyen » de l’autre côté de la rivière Ilium Works, où les personnes déplacées par les machines reçoivent un salaire minimum du gouvernement pour effectuer un travail inutile.
Paul a déjà décidé de quitter son emploi et de devenir agriculteur lorsque ses patrons tentent de le recruter comme espion. Finnerty, disent-ils, est devenu un chef rebelle radical, faisant partie d’un mouvement clandestin contre les machines appelé Ghost Shirt Society. Ils envisagent de faire semblant de licencier Paul, afin qu’il puisse infiltrer l’organisation rebelle en tant qu’espion. Paul essaie d’arrêter, mais ses patrons ne le croient pas. Ils pensent qu’il ne fait que jouer avec leur plan. La femme de Paul, Anita, après avoir appris qu’il avait été licencié, quitte Paul pour son nouvel amant, l’un des concurrents de Paul.
Seul et sans but, Paul entre dans un bar. Sa boisson est droguée, et la prochaine chose qu’il sait, c’est qu’il se trouve au siège de la Ghost Shirt Society. Comme prévu, Paul est en cours de recrutement. Plus que cela, parce que le père de Paul était si important et célèbre, la Ghost Shirt Society a désigné Paul comme figure de proue. Ils ont déjà annoncé au monde que Paul menait la rébellion contre les machines contrôlant l’humanité. Paul est arrêté, mais ses patrons croient toujours qu’il agit comme un espion. Lorsqu’ils lui demandent d’informer sur les conspirateurs, Paul se rend compte qu’il croit en la Ghost Shirt Society et refuse, assumant son rôle de leader.
Paul est jugé pour trahison, et au milieu de son procès, la rébellion commence. Paul est expulsé de la salle d’audience par les rebelles. Ilion est dépassé. Mais une fois la rébellion déclenchée, les dirigeants ne peuvent plus l’arrêter. Le peuple se soulève et commence à détruire toutes les machines, sans préférence. Bien que la Ghost Shirt Society réussisse dans quelques villes, la rébellion est rapidement écrasée. Ilium est le dernier bastion. Alors qu’un nouveau jour se lève, les gens se mettent au travail pour reconstruire ce qu’ils viennent de détruire. Les dirigeants sont désemparés, voyant que la nature humaine pousse les hommes à construire et à construire, sans penser à ce qu’ils construisent. Finalement, les dirigeants se livrent aux autorités, devenant des martyrs de leur cause.