イギリス・ウィリンドン近くにあるマナー農場（マナーは荘園（manor）の意）。農場主のジョーンズ氏はアルコール中毒の怠け者であり、農場の家畜たちの不満が溜まっていた。動物たちから尊敬される老いた雄豚メージャー爺さんは、夜な夜な行われる動物たちの集会において、人間を敵視し、全ての動物の平等と自由を謳った「動物主義」を唱える。農場の動物たちはこれに賛同し、革命歌「イングランドの獣」を歌い、反乱の熱気が高まっていく。間もなくメージャー爺さんが亡くなると2匹の若い雄豚スノーボールとナポレオンが後を引き継ぐ。彼らは動物たちを指揮してジョーンズ氏に反旗を翻し、人間たちを農場から追い出すことに成功する。農場は「動物農場」と改名され、人間を敵視し、「すべての動物は平等」などを定めた7つの掟が宣言される（これは納屋に大きな文字で掲げられる）。農場の食料は豊富であり、革命前に宣伝されていたほどではないにせよ、動物たちはジョーンズ時代よりも恵まれた生活を送れるようになる。

農場の運営方針は動物たちの集会（最高会議）の賛否によって決定されるものの、種族によって知能は様々であり、革命を指揮したスノーボールとナポレオンを代表に、知能が比較的高く数も多い豚たちがリーダーシップを執るようになっていく。スノーボールは他の動物たちに読み書きを教え、羊たちなど知能が低すぎて文字はおろか7つの掟も覚えられない動物たちのためには掟を要約した「4本脚は良い。2本足は悪い。」のスローガンを新たに作り出す。他にもスノーボールは種族ごとの委員会を組織したり、野ネズミや野ウサギなど、野生動物にも動物主義を広めて同志にしようとしたが、これらの大半は失敗する。一方のナポレオンはスノーボールの活動には興味がなく、母犬から取り上げた生まれたばかりの子犬たちに動物主義の原理を教え始める。また、豚たちは自分たちが牧場の運営に必要な存在であることを強調し、他の動物たちよりも良い食料を優先的に食べるようになる。

間もなく、ジョーンズ氏は隣接する他の農場主と共に農場を奪還しようとするが、スノーボールと雄馬ボクサーの勇猛果敢な活躍によって失敗する（後に「牛舎の戦い」と呼ばれる）。これによってますます動物たちの支持を高めるスノーボールは、さらに豊かになるために風車の建設計画（近代化の比喩）を発表する。この頃、スノーボールとナポレオンは農場の運営方針を巡って常に対立しており、集会では演説の上手いスノーボールが支持される一方、ナポレオンは会議の合間に自分の支持者を増やすことに長けていた。スノーボールは風車計画について建設中の1年間は大変なものになるが、完成後は週3日の労働で済むようになると言い、ナポレオンは今は食糧増産が必要で風車を建設しようとすれば餓死者が出ると批判する。また、この頃からスノーボールが集会で演説しようとすると、羊たちが「4本脚は良い。2本足は悪い。」と連呼し、妨害するようになる。そして、ついに風車の建設計画を決める日、いつものように雄弁に語るスノーボールを動物たちは支持する。しかし、そこに9匹の犬が襲いかかり、スノーボールは追い立てられて農場の外へ逃亡する。犬の正体はナポレオンが動物主義を教え込んだという仔犬たちであった。

スノーボールがいなくなると、ナポレオンはより「動物主義」を達成するためとして農場運営の方針を決める最高会議を全員、自分を支持する豚たちに変更する。これに反対しようとした動物たち（一部の豚も含む）もいたが、抗議は犬や羊たちに妨害されてしまう。事実上のリーダーとなったナポレオン体制下では、豚たちは家屋に住み始め、ベッドに寝たり酒を飲み始めたりする。これは7つの掟で明白に禁じられていたことのため、一部の動物たちが抗議するが、掟は密かに文言が足されて書き換えられており、それを元に若い雄豚スクィーラーが先頭だって説明や反論を行い、動物たちを納得させる。

さらにナポレオンは、自らが批判していたはずの風車建設計画を実行に移すことを宣言し、さらに、その資金を得るためとして禁止されていた人間との取引の開始も始める。当然、抗議の声が挙がるも、そもそも風車計画はナポレオンが計画していたものをスノーボールが盗んだなどとして、やはりスクィーラーに丸め込まれる。新しい風車計画は、傍目には粗雑だが、スノーボールのものより良いと喧伝され、動物たちはそれを信じて懸命に働く。しかし、猛烈な嵐の後に建設途中の風車は崩壊する。ナポレオンとスクィーラーは、これはスノーボールの仕業だと主張し、彼は革命を破綻させようとしていると言う。「牛舎の戦い」を知る動物たちはそんなはずはないと反論するが、いつの間にか勇敢に戦ったのはナポレオンということにされ、しかもスノーボールはジョーンズ氏に協力していた裏切り者だったということになる。ナポレオンの名を挙げる時は「我らの指導者である同志ナポレオン」と尊称することが当たり前となり、革命歌「イングランドの獣」は禁止され、ナポレオンを称える歌が推奨されるようになる。成功や幸運な出来事はすべてナポレオンのおかげであり、悪いことはスノーボールの陰謀ということになる。それでも多くの動物たちはジョーンズ氏に飼われていた時代よりはマシだと信じている。

壊れた風車を立て直すためとして食料は前より減り、労働はより過酷となる。それでも風車が完成すれば生活は豊かになると信じ、動物たちは必死に働く。その一方で豚たちは変わらず満足な食事を受け、肉体労働は行わない。その中で、隣の農場主フレデリック氏が農場を攻撃し、風車が爆破される。老いた馬ボクサーなど革命初期からの功労者が大怪我を追うなどの損害を受けるも、なんとかフレデリック氏の撃退に成功する。負傷中でもボクサーは働こうとするが、無理がたたってもはや働けないほどに身体を壊してしまう。すると、すぐにボクサーはトラックで農場外へと運ばれてしまう。トラックには食肉工場とあり、動物たちは豚たちに抗議するが、スクィーラーは動物病院に送られると説明し、口達者な彼に丸め込まれてしまう。後日、スクィーラーはボクサーは病院で息を引き取ったと説明する。しかし、実際には当初の動物たちの懸念通り、食肉工場へと送られ、さらにその代金は、ナポレオンとその側近たちがウィスキーを買う資金に充てられていた。

数年後、寿命の短い動物たちは死んで代替わりし、豚たちを除けば革命前の生活を知っている者は少なくなっていた。風車は再建され、さらに別の風車も建設されるなど、農場は十分な収入を得られているが、かつてスノーボールが約束した高度な設備（電気照明や暖房、流水の水飲み場など）は忘れ去られている。農場は豊かなのに、自分たちの生活は豊かにならないことに動物たちは不満を示すが、ナポレオンは贅沢な生活は動物主義の精神に反すると言い、懸命に労働し、質素な生活を送ることが幸福だと言う。裕福なのは豚たちと犬たちで、傍目には働いていないように見えるが、スクィーラーは我々は「ファイル」や「報告書」の作成といった重要な仕事をしていると言う。しかし、作成された書類は夜のうちにはかまどで燃やされ、動物たちはどうしてそれが重要な仕事なのかはわからない。いずれにしても豚たちと犬たちの労働は食料の生産には何ら寄与せず、それでいて彼らの食欲は旺盛である。

ある日のこと、豚たちは2本足で歩き初めそれを見た動物たちは驚愕する。スクィーラーに誘導された羊たちは「4本脚は良いが、2本足はさらに良い」と連呼する。いつのまにか7つの掟は、ただ1つ「すべての動物は平等だが、一部の動物はさらに平等」に書き換えられている。ナポレオンは空いた前足で鞭を持ち、さらに豚たちは服を着始めた。農場の名前はマナー農場に戻った。

ナポレオンは近隣の牧場主（人間）たちを夕食会に招き、トランプに興じる。ナポレオンと人間たちは互いの経営手腕を称えるが、そのうちにトランプでいかさまをしたと互いを非難し合う。その様子を動物たちは、建物の外から見るが、窓から漏れるナポレオンの影はしだいに人の影と見分けがつかなくなる。