Hikâye New York'tan Buenos Aires'e yolculuk yapan bir deniz vapurunda yaşanır. Bir grup yolcu gemideki kurgusal satranç şampiyonu Mirko Czentovic'i partiye davet eder. İlk partiyi beklendiği gibi rahatlıkla şampiyon kazanır. Yine kaybedilmekte olan rövanş partisinin ortasında, oyuna Dr. B. adında bir başka yolcu daha katılır ve bir beraberlik kurtarır. Bunun üzerine yolcular tarafından Czentovic ile Dr. B arasında bir müsabaka organize edilir. Müsabaka başlamadan Dr. B. kitapta hikâyeyi anlatana satrancı nasıl öğrendiğini bildirir. Gestapo tarafından bir otel odasında aylarca hücre hapsine kapatılmışken, bir sorgulama öncesi bekletildiği odanın duvarında asılan montun cebindeki satranç kitabını çalmayı başarmıştır. Kitaptaki kaydedilmiş oyunları satranç tahtası olmadan kendi kafasında oynamaya başlar. Satranç hücrede sıkıntıdan çıldırmak üzere olan Dr. B'nin hayatını kurtarmıştır. Ancak zamanla ölü nokta dediği kitaptaki bütün oyunları ezbere öğrendikten sonra, kitabı çalmadan önce hücredeki sıkıntıdan yıprandığı konumuna tekrar düşer. Bunun üzerine kafasında yeni partiler icat eder ve şizofrenik tarzda partileri sinir krizi geçirene dek kendi kendine karşı oynamaya başlar. Sonunda hapisten salıverilmiştir. Gemide satranç şampiyonuna karşı ilk müsabaka berabere biter. Dr.B zihninde kendiyle yaptığı binlerce oyunun verdiği yetkinlik sayesinde Czentovic'in oynayacağı oyunları önceden hesaplayabilmekte ve çok hızlı bir şekilde hamle yapmaktadır. İkinci müsabaka sırasında Czentovic, karşısındakinin zamanla huzursuzlaştığını fark edince özenle yavaş oynamaya başlar ve Dr. B yine kriz geçirince parti yarıda kalır.