Par un chaud dimanche d'été, près du bassin du port de l'Arsenal, sur le boulevard Bourdon, à Paris, deux promeneurs, Bouvard et Pécuchet, se rencontrent par hasard sur un banc public et font connaissance. Ils s'aperçoivent qu'ils ont eu tous deux l'idée d'écrire leur nom dans leur chapeau : "Alors ils se considérèrent". Tombés sous le charme l'un de l'autre, Bouvard et Pécuchet dinent ensemble et découvrent que, non seulement ils exercent le même métier de copiste, mais qu'en plus ils ont les mêmes centres d'intérêt. S'ils le pouvaient, ils aimeraient vivre à la campagne. Le soir, ils visitent tour à tour la chambre de l'autre.
Les jours suivants, ils visitent Paris ensemble : le musée d'histoire naturelle, le tombeau de Napoléon aux invalides. Ils visitent les musées les plus austères et se tutoient. En trois semaines, ils deviennent inséparables.
La mort de son oncle, en fait son père, permet à Bouvard d'hériter de 250 000 francs soit 15 000 livres de rente. Il décide qu'avec Pécuchet, cet héritage va leur permettre de changer de vie et de suivre leur rêve d'une vie à la campagne. Pas le Nord, trop plat ; ni le sud à cause des moustiques ; le centre sans intérêt et la Bretagne trop sectaire; ni l'Est à cause des patois germaniques, Touraine trop humide, la Gascogne trop loin, ne connaissent pas le Forez mais veulent éviter les horizons fermés. Finalement, ils choisissent la Normandie, entre Caen et Falaise, une ferme de 38 hectares à Chavignolles, dans le Calvados.
Ils se lancent, sans autre préparation que la lecture d'ouvrages de vulgarisation et des conseils pratiques glanés au hasard, dans l’agriculture. Leur enthousiasme de néophytes et leur incapacité à comprendre va n'engendrer que des désastres. Les animaux meurent, les récoltes sont médiocres ou immangeables et même la paille brûle dans un incendie que Pécuchet attribue à Mme Bordin. L'agriculture les a ruiné. Le déficit est de 33 000 francs. Ils se proposent de se lancer dans l'arboriculture qui doit générer de grands profits. Les premières plantations ne génèrent que des arbres morts. Ne se décourageant pas, ils replantent mais taillent trop long, puis trop court. Une tempête finit par ravager leur installation.
Bouvard décide de recevoirmais c'est une nouvelle catastrophe : les huitres sentent la vase, le vin est trouble et Pécuchet voit d'un mauvais œil le rapprochement entre son ami et Mme Bordin. ils font visiter leur jardin car ils se sont lancé dans l'ornementation : ruines, tombeau étrusque, ponts japonais ou vénitiens ne suscitent que les moqueries. L'apparition de Gotju, l'ancien charpentier venu demander l'aumône, disperse les invités réactionnaires, imperméables aux idées républicaines et modernistes de Bouvard et Pécuchet. Ils se lancent dans la conserverie et la distillerie en mettant au point une liqueur, la bouvaine. Mais des champignons poussent dans les conserves.
Découragés et convaincus de leur ignorance, ils se lancent dans l'étude de la chimie, sans rien n'y comprendre, puis de l’anatomie avec un écorché qui inquiète Germaine et le maire. Ils se lassent finalement et abordent la physiologie, mangeant très lentement pour suivre le parcours du bol alimentaire puis faisant diverses expériences sur le dégagement de la chaleur humaine puis sur des animaux. Ils étudient la vision puis la génération mais Pécuchet avoue qu'il est vierge. Ils se lancent ensuite dans la médecine et, après avoir soigné une tache sur la joue de Mme Bordin, tentent de soigner les malades des environs. Ils sont menacés de procès et de dommages et intérêts par le médecin et le maire. Dégoutés, ils font bombance.
Emerveillés par les étoiles, ils se lancent dans l'astronomie puis lagéologie, qui est l'occasion de disputes avec le curé sur le déluge et la création de l'homme. Suivent les études de l'archéologie, la muséologie, l'histoire. Mais ils ne parviennent jamais à être certain de rien et se découragent. Ils étudient la littérature (roman historique, théâtre, critique littéraire, grammaire, esthétique), la politique, la philosophie (gymnastique, spiritisme, magnétisme, logique), la religion, l'éducation (phrénologie, dessin, histoire naturelle, morale, musique, urbanisme) mais deviennent tristes et renfermés, se fâchant avec tous. Ils décident de revenir à leurs anciennes amours de copistes.
Adaptation et narration de Jean-Claude Carrière.