La petite histoire Pluie relate les événements qui se sont produits au cours d’une période de deux semaines entre un petit groupe de voyageurs anglais et américains dans l’île de Tutuila dans le Pacifique Sud. L’intrigue principale détaille comment l’un des personnages, un missionnaire chrétien arrogant et pharisaïque, tente de réformer un autre personnage, qu’il suppose à tort être une prostituée ordinaire. Le missionnaire utilise son influence politique considérable pour contrôler la situation et finit par passer plusieurs jours seul avec la prétendue prostituée, purifiant son âme du péché. À la fin, la femme séduit le missionnaire, qui se suicide par la suite plutôt que d’affronter un avenir soudainement incertain.
Le Dr et Mme Macphail se rendent à Upolu par bateau. Ils sont accompagnés sur le long voyage par M. et Mme Davidson, missionnaires retournant dans leur zone désignée qui comprend certaines îles du Pacifique Sud. Le navire est inopinément retenu à Tutuila pendant quinze jours en raison d’un cas de maladie infectieuse. Les passagers trouvent un logement dans la vaste maison d’un commerçant local nommé Horn. À la maison, ils passent le temps en conversations et autres activités soi-disant appropriées pendant que d’autres résidents fument, jouent et dansent.
L’une des autres résidentes, Mlle Sadie Thompson, est une jeune femme aux manières peu raffinées et aux vêtements trop stylés. Thompson se rend sur une île lointaine où elle a obtenu un emploi de caissière. Davidson est particulièrement troublé par le manque de Thompson de ce qu’il considère comme un comportement décent et moral et dans une épiphanie apparente, il décide que Thompson est une prostituée. Bien que Davidson ait probablement tort, les actions de Thompson ne le convainquent pas qu’elle n’est pas une prostituée. Davidson tente de faire expulser Thompson de la maison mais il n’y a pas d’autre logement disponible. Il cherche ensuite à faire respecter ses propres normes de comportement sur Thompson en faisant pression sur divers habitants de l’île. Davidson réussit largement à intimider Thompson qui, qui décide de passer le temps aussi tranquillement que possible pour éviter de mettre davantage en colère le missionnaire politiquement puissant.
Davidson n’est cependant pas satisfait et convainc le gouverneur de l’île d’expulser Thompson sur le prochain navire quittant l’île – b. Par accident, il est à destination de San Francisco. Thompson cherche alors à ce que Davidson lui permette de quitter l’île à destination de n’importe quel endroit autre que San Francisco. Davidson, dans une deuxième épiphanie apparente, décide que Thompson doit faire face à une peine de prison à San Francisco. Thompson semble confirmer la croyance de Davidson et déclare qu’elle encourt une peine de trois ans de prison si elle est renvoyée à San Francisco. À la surprise du Dr Macphail, Davidson est ferme dans sa résolution de faire déporter Thompson à San Francisco.
Réalisant que Davidson a maîtrisé la situation et son destin, Thompson devient découragée et demande alors pardon en se repentant de sa vie de péché putatif. Elle commence une longue épreuve de pleurs, de prières et de lecture de la Bible, assistée tout le temps par Davidson. Pendant quatre jours, ils sont enfermés ensemble dans la chambre de Thompson pendant qu’elle rampe en pyjama et le supplie de la conseiller.
Le matin du départ prévu de Thompson, Davidson est retrouvé mort sur la plage. Il a utilisé un rasoir pour se trancher la gorge. Après quelques heures difficiles, les Macphails et Mme Davidson reviennent de la morgue pour trouver Thompson jouant de la musique forte, bavardant avec un marin et une fois de plus habillée dans tout son style criard. La femme pénitente s’est évaporée avec le suicide de Davidson et Thompson est à nouveau sous sa forme d’origine. Alors qu’une Mme Davidson choquée se précipite dans sa chambre, Thompson rit et lui crache dessus. Lorsque le Dr Macphail fait des remontrances à Thompson, elle le confronte et lui dit que tous les hommes sont des cochons sales. Dans peut-être la seule véritable épiphanie du récit, le Dr Macphail se rend compte que le comportement délibérément conçu de Thompson a conduit à la séduction et au suicide ultérieur du sévère Davidson.