W mieszkaniu Józefa K., zamiast gospodyni, zjawiają się rano dwaj mężczyźni. Zjadają mu śniadanie, zachowują się pewnie i arogancko – każą się odświętnie ubrać i oświadczają, że zostaje aresztowany, bo wdrożono przeciw niemu postępowanie. Józef K. jest tym zaskoczony. Sądzi, że zaistniała pomyłka, a kiedy prosi o wyjaśnienia, mężczyźni mówią, że są strażnikami. Nie legitymują się i nie tłumaczą swojego aroganckiego zachowania. Każą przejść mu do sąsiedniego pokoju, gdzie odbędzie się wstępne przesłuchanie. Bohater ciągle próbuje dowiedzieć się, o co jest oskarżony, ale przesłuchujący go nadzorca nie potrafił na to odpowiedzieć. Proponuje mu, by za bardzo się nie dopytywał i nie dyskutował. Informuje go również, że mimo aresztowania może nadal pracować. Józef K. chce powiadomić znajomego prokuratora i poprosić go o pomoc, ale rezygnuje po krótkiej dyskusji z nadzorcą. Po tej rozmowie bohater udaje się do pracy. Po powrocie spotyka się ze swoją sąsiadką, panną Bürstner, opowiada jej o porannym zamieszaniu i prosi ją o pomoc.
Wieczorem nie może zebrać myśli i zastanawia się nad tym, co się wydarzyło. Niedługo potem zostaje telefonicznie powiadomiony o kolejnym przesłuchaniu. Poinformowano go również, że takie spotkania i posiedzenia sądu mogą odbywać się o każdej porze dnia i nocy. Ale Józef K. ma się tym nie przejmować i funkcjonować normalnie. Kiedy przyjdzie czas, sąd go powiadomi o rozprawie.
Bohater udaje się umówionego dnia na przesłuchanie, ale nie może odnaleźć pokoju przesłuchań. Zjawia się w budynku o wybranej przez siebie godzinie dziewiątej, ponieważ nie ma ustalonej pory przybycia. Ale kiedy K. odnajduje salę, sędzia udziela mu nagany za spóźnienie. Józef w trakcie przesłuchania próbuje się bronić i uporczywie prosi o wyjaśnienie całej tej sytuacji. Uważa, że został bezpodstawnie aresztowany i twierdzi, że stał się ofiarą tajemniczej organizacji, na której usługach pracują przekupieni funkcjonariusze i pracownicy sądu. Jest wzburzony, widzi w tym aferę korupcyjną i koszmarną pomyłkę systemu biurokracji. Przemówienie bohatera przerywa krzyk młodej kobiety molestowanej przez jakiegoś mężczyznę w końcu sali. Bohater zauważa też, że ludzie zgromadzeni na posiedzeniu są do siebie podobni: mają długie brody i tajemnicze odznaki na kołnierzykach. Dochodzi do jednego wniosku: wszyscy uczestnicy posiedzenia są urzędnikami sądu. Czuje się tym faktem osaczony i postanawia opuścić salę. Kiedy wychodzi, sędzia śledczy informuje go, że swoją przemową bezpowrotnie stracił to, co mogło mu dać pierwsze przesłuchanie.
Na następne przesłuchanie Józef K. stawia się bez wezwania. Kiedy zjawia się na sali rozpraw, zauważa, że jest to normalny pokój mieszkalny. Spotkana tam praczka pokazuje księgi sędziego. Kiedy oglądają je, zauważają w jednej z nich obrazek o treści erotycznej. Bohater rezygnuje z oferty pomocy ze strony praczki.
Pojawia się jej mąż i oprowadza Józefa K. po nędznych ponurych pomieszczeniach kancelaryjnych. Ciemne i stęchłe sale coraz bardziej przygnębiają Józefa K., zaczyna się dusić i traci przytomność. Mija czas, a bohater coraz bardziej czuje się osaczony, a w spotkanych ludziach widzi nieprzyjaciół. Pewnego wieczoru w banku – miejscu swojej pracy – jest świadkiem zaskakującej sytuacji. Słyszy dziwne jęki i skomlenia. Po otworzeniu drzwi widzi znanych sobie strażników z pierwszego przesłuchania, którym karę chłosty wymierza inny funkcjonariusz. Skarżą się, że to wszystko przez Józefa K. Bohater ma poczucie winy i próbuje nawet przekupić tzw. siepacza – wykonawcę chłosty. Kiedy oprawca się nie zgadza, poruszony tym Józef K. chce za nich poddać się chłoście. Jednak jest to niemożliwe. Zawstydzony i zmieszany opuszcza to pomieszczenie.
Wieści o aresztowaniu Józefa K. szybko się rozchodzą. Niespodziewanie zjawia się wuj Karol zaniepokojony kłopotami kuzyna. Zabiera go do znajomego adwokata Hulda. Ten chwali się rozległymi znajomościami i chętnie podejmuje się obrony Józefa. Adwokat ostrzega bohatera przed mechanizmem funkcjonowania sądu. Uważa on, że postępowanie sądowe często nie jest jawne, akta oskarżenia nieudostępniane, zdarzają się nawet kradzieże dokumentów. Informuje też, że podejmując się obrony, musi nawiązać ścisłe osobiste stosunki z wyższymi urzędnikami sądowymi. Nie ukrywa, że sądownictwo jest wielką biurokratyczną machiną i tak właściwie on jako adwokat niewiele może zdziałać. To wytłumaczenie Hulda nie zadowala Józefa. Nadal uważa, że nic nie robi w jego sprawie, chce go więc odsunąć i sam się bronić. Tymczasem w banku na bohatera czekają zniecierpliwieni klienci. Wśród nich jest fabrykant, który wie o procesie, postanawia mu pomóc i daje mu adres oraz list polecający do malarza Titorellego. Ten jednak nie widzi szans uwolnienia i proponuje albo spróbować oddalić sprawę, albo utrzymać proces na poziomie najniższej instancji. Józef K. ostatecznie decyduje się zwolnić adwokata Hulda. W czasie wizyty w jego mieszkaniu poznaje kupca Blocka. Ten opowiada o swoim procesie, który ciągnie się już kilka lat, ma pięciu adwokatów, a jego rozprawa wydaje się nie mieć końca. Józef K. popada w coraz większą dezorientację i zagubienie. Czuje się oszołomiony, ponieważ wszyscy, których spotyka, „należą do sądu”.
Pewnego dnia Józef dostaje zlecenie z banku. W związku z tym, że zna język włoski zostaje wyznaczony na przewodnika dla ważnego klienta z Włoch. Z powodu ulewy włoski gość nie zjawia się w umówionym miejscu. Czekającego pod katedrą Józefa spotyka ksiądz. Okazuje się on kapelanem więziennym, który zna sprawę i uważa, że jego proces źle się skończy. Tłumaczenie się bohatera duchowny traktuje jako potwierdzenie winy. Stwierdza, że „tak zwykli mówić winni”. Następnie przytacza Józefowi przypowieść o odźwiernym strzegącym wejścia do prawa. Bohater upewnia się tym samym, że świat jest jednym wielkim absurdem, a prawo jest tylko dla wybranych.
W przeddzień trzydziestych pierwszych urodzin bohatera w jego mieszkaniu zjawiają się ubrani na czarno dwaj mężczyźni. Zabierają go do kamieniołomów za miastem, tam wykonują egzekucję. Jeden dusi Józefa, drugi wbija mu nóż w serce. Bohater ginie, wypowiadając w ostatniej chwili słowa: „ jak pies”.