Повесть начинается с описания тяжелой судьбы станционных смотрителей, на которых проезжающие вымещают накопленное в дороге раздражение и плохое настроение. Далее следует рассказ об одном из представителей данной профессии.
Рассказчик по фамилии Белкин проездом попадает на небольшую станцию, где несет службу Самсон Вырин. У станционного смотрителя есть юная дочь Дуня, которая отличается необычайной красотой. Она производит на посетителя неизгладимое впечатление. Белкин приятно проводит время на станции в обществе смотрителя и его дочери. Перед отъездом повествователь целует девушку.
Через несколько лет повествователь вновь посещает эту станцию. Но к своему разочарованию не застает Дуню на месте. Он замечает, что Вырин сильно постарел. Неохотно старик рассказывает посетителю, что произошло с Дуней.
Оказывается, несколько лет назад на станцию заехал молодой гусар Минский. Ему очень понравилась дочь смотрителя. Минский под предлогом вымышленного недомогания, которое подтвердил подкупленный лекарь, задержался на станции на несколько дней. Все это время девушка за ним ухаживала. Посетитель поправился и, уезжая, предложил подвезти Дуню до деревенской церкви. Отец девушки не был против. Но из церкви Дуня не вернулась. Гусар забрал девушку с собой в Петербург.
Осознав случившееся смотритель тяжело заболел. Когда болезнь отступила отец отправился в Петербург на поиски дочери. Он находит Минского, но тот не желает возвращать смотрителю его дочь. Гусар пытается откупиться от старика и выпроводить его за дверь. Смотритель выбрасывает деньги и горько плачет. Проследив за Минским, Вырин находит богатый дом, в котором живет Дуня. Он проник в дом и увидел свою дочь в дорогой одежде. Невольно отец залюбовался ею. Дуня замечает Вырина и вскрикивает. Минский прогоняет старика. Вырин в отчаянии возвращается на свою станцию. Дальнейшая судьба дочери ему не известна.
Спустя несколько лет рассказчик снова оказывается в тех краях. Ему сообщают, что Самсон Вырин спился и умер. Повествователь узнает, что однажды могилу смотрителя посетила очень красивая и богатая барыня с детьми. Она лежала на могиле и плакала. После чего заказала панихиду и щедро расплатилась.