Le roman comprend trois parties ; un prologue, un journal intime qui forme le corps du texte, et un épilogue.
Le prologue évoque le calme d'une plage déserte, au « ciel désespérément immobile », qui va lentement s'animer, comme un « théâtre qu'on rouvre ». Le passage liminaire fait office de présage, annonçant d'abord le désœuvrement, puis l'entrée en scène des acteurs de cette « histoire d'une fascination ».
Gérard est le narrateur du journal ; il y relate les évènements prenant place à l'Hôtel des Vagues, le temps d'un été, sur la plage de Kérantec, une ville fictive dont le nom à une consonance très bretonne. Comme souvent chez Julien Gracq, il s'agit d'attendre l'évènement qui viendra briser l'apparente quiétude des lieux. Ici, le narrateur fait connaissance avec les estivants de l’hôtel, dont il finit par se lasser. Le désœuvrement atteint son paroxysme, et Gérard est sur le point de plier bagage, lorsque Grégory, l'un des membres de la bande de vacanciers, annonce l'arrivée de l'un de ses amis d'enfance. Le narrateur, poussé par une étrange curiosité, décide finalement de rester. Dès son entrée en scène, Allan, le « beau ténébreux », accompagné par Dolorès, impose à tout l’hôtel son irrésistible attraction, et rompt avec la monotonie ambiante. Esprit supérieur et cultivé, athlète charismatique, en toute circonstance imperturbable, Allan devient rapidement le meneur incontesté des estivants, qu'il entraine dans une mystérieuse fascination. Gérard tente en vain de cerner ce personnage qui défie la mort, insouciant, et provoque le scandale partout autour de lui. Alors que l'été touche à sa fin, le mystère reste entier, même si Gérard pressent que l'attitude d'Allan ne peut que cacher quelque sombre dessein. C'est ici que s'achève le journal intime.
L'épilogue relate les derniers événements de l'été. Lors d'un bal costumé célébrant la fin de la saison estivale, Allan et Dolorès revêtent les déguisement des amants de Montmorency, un clin d’œil au poème d'Alfred de Vigny, qui compte l'histoire de « deux jeunes amoureux, décidés à ''en finir avec la vie'' », et qui vont passer un weekend ensemble, avant de se tuer. Finalement, Allan et Christel se suicident.
