Действието се развива в имението на Петър Николаевич Сорин. Сестра му Ирина Николаевна Аркадина е актриса, като посещава имението му със сина си Константин Гаврилович Треплев и Борис Алексеевич Тригорин, белетрист, доста известен, въпреки че все още не е на четиридесет години. Говорят за него като за умен, прост, донякъде меланхоличен и много приличен човек. Що се отнася до литературното му творчество, то според Треплев това е „сладко, талантливо <...> но <...> след Толстой или Зола не искаш да четеш Тригорин“.
Самият Константин Треплев също се опитва да пише. Като смята съвременния театър за предразсъдък, той търси нови форми на театрално действие. Събраните в имението се готвят да гледат пиеса, поставена от автора сред природните гледки. Нина Михайловна Заречная, младо момиче, дъщеря на заможни земевладелци, в които Константин е влюбен, трябва да играе единствената роля в него. Родителите на Нина са категорични против страстта й към театъра и затова тя трябва да дойде тайно в имението.
Константин е сигурен, че майка му е против постановката на пиесата и, тъй като все още не е видяла, яростно я мрази, тъй като белетристът, когото обича, може да хареса Нина Заречная. Той също така смята, че майка му не го обича, защото според възрастта му - а той е на двадесет и пет години - той й напомня за собствените си години. Освен това Константин е преследван от факта, че майка му е известна актриса. Той смята, че тъй като той, подобно на баща си, вече починалия, киевски търговец, той е толериран в компанията на известни художници и писатели само заради майка си. Той страда и от факта, че майка му живее открито с Тригорин и името й постоянно се появява на страниците на вестниците, че тя е жилава, суеверна и ревнува от нечий друг успех.
За всичко това, в очакване на Заречная, разказва на вуйчо си. Самият Сорин много обича театъра и писателите и признава на Треплев, че някога е искал да стане писател, но това не се е получило. Вместо това той служи в съдебната система двадесет и осем години.
Сред тези, които очакват изпълнението, са и Иля Афанасевич Шамраев, лейтенант в пенсия, управител в Сорин; съпругата му е Полина Андреевна, а дъщеря му Маша; Евгений Сергеевич Дорн, лекар; Семен Семенович Медведенко, учител. Медведенко е нелюбимо влюбен в Маша, но Маша не му отвръща, не само защото са различни хора и не се разбират помежду си. Маша обича Константин Треплев.
Накрая пристига Заречная. Тя успя да избяга от къщата само за половин час и така всички набързо започнаха да се събират в градината. На сцената няма декори: само пердето, първата завеса и втората завеса. Но има великолепна гледка към езерото. Над хоризонта има пълнолуние и се отразява във водата. Нина Заречная, цялата в бяло, седнала на голям камък, чете текст в духа на упадъчна литература, който Аркадина веднага отбелязва. По време на четенето зрителите постоянно говорят, въпреки коментарите на Треплев. Скоро го притеснява и той, побеснял се, спира да се представя и си тръгва. Маша бърза след него, за да го намери и да го успокои. Междувременно Аркадина представлява Нина Тригорина, а след кратък разговор Нина напуска дома.
Пиесата не беше харесана от никого, освен Маша и Дорн. Той иска да каже на Треплева по-приятни неща, които прави. Маша признава на Дорн, че обича Треплев и моли за съвет, но Дорн не може да я посъветва нищо.
Отнема няколко дни. Действието се прехвърля в сайта на крокет. Бащата и мащехата на Нина Заречная заминаха за Твер за три дни и това й даде възможност да дойде в имението на Сорин, Аркадина и Полина Андреевна, отивайки в града, но Шамраев отказва да им предостави коне, обяснявайки, че всички коне в полето събират ръж. Има малка кавга, Аркадина почти замина за Москва. По пътя към къщата Полина Андреевна почти разпозна Дорн в любовта. Срещата им с Нина в къщата й дава ясно да се разбере, че Дорн обича не нея, а Заречная.
Нина се разхожда из градината и се изненадва, че животът на известни актьори и писатели е абсолютно същият като живота на обикновените хора, с ежедневните й кавги, схватки, сълзи и радости, с неприятностите си. Треплев й носи мъртва чайка и сравнява тази птица със себе си. Нина му казва, че почти престава да го разбира, тъй като той започва да изразява мислите и чувствата си със символи. Константин се опитва да обясни себе си, но когато вижда Тригорин да се появява, той бързо си тръгва.
Нина и Тригорин остават заедно. Тригорин постоянно записва нещо в тетрадка. Нина се възхищава на света, в който според нея живеят Тригорин и Аркадина, възхищава се възторжено и вярва, че животът им е изпълнен с щастие и чудеса. Тригорин, напротив, представя живота си като болезнено съществуване. Виждайки чайката, убита от Треплев, Тригорин пише в книжка нов сюжет за кратка история за младо момиче, което прилича на чайка. "Човек дойде случайно, видя и нямаше какво да направи, съсипа я."
Мина седмица. В трапезарията на къщата на Сорин Маша признава на Тригорин, че обича Треплев и за да изтръгне тази любов от сърце, се омъжва за Медведенко, въпреки че не го обича. Тригорин ще замине за Москва с Аркадина. Ирина Николаевна заминава заради сина си, който стреля, а сега ще предизвика Тригорин на двубой. Нина Заречная също тръгва, тъй като мечтае да стане актриса. Тя идва да се сбогува (предимно с Тригорин). Нина му дава медальон, където са посочени редовете от книгата му. Отваряйки книгата на правилното място, той гласи: „Ако някога се нуждаете от живота ми, тогава елате и го вземете“. Тригорин иска да следва Нина, защото му се струва, че това е самото чувство, което той е търсил през целия си живот. Като научи за това, Ирина Аркадина моли на колене да не я напускат. Въпреки това, съгласен с думи, Тригорин се съгласява с Нина на тайна среща по пътя за Москва.
Отнема две години. Сорин е вече на шестдесет и две години, той е много болен, но също така пълен с жажда за живот. Медведенко и Маша са женени, имат дете, но в брака им няма щастие. И съпругът, и детето са отвратителни към Маша, а самият Медведенко страда от това много.
Треплев разказва на Дорн, който се интересува от Нина Заречная, за съдбата си. Тя избяга от дома и се срещна с Тригорин. Те имаха бебе, но скоро умряха. Тригорин вече беше спрял да я обича и отново се върна в Аркадина. На сцената с Нина всичко се оказа още по-зле. Тя играеше много, но много "грубо, безвкусно, с вой". Тя пишеше писма до Треплев, но никога не се оплакваше. В писма, подписани от Чайка. Родителите й не искат да я познават и не я пускат дори близо до къщата. Сега тя е в града. И тя обеща да дойде. Треплев сигурен, че това няма да дойде.
Той обаче греши. Нина се появява напълно неочаквано. Константин за пореден път й признава в любовта и вярността. Той е готов да й прости всичко и да й посвети целия си живот. Нина не приема неговата жертва. Тя все още обича Тригорин, в което признава Треплева. Заминава за провинцията, за да играе в театъра и кани Треплев да я гледа в пиесата, когато стане страхотна актриса.
След нейното заминаване Треплев разкъсва всичките си ръкописи и ги хвърля под масата, след което тръгва към съседната стая. Аркадина, Тригорин, Дорн и други се събират в стаята, която той напусна. Отивам да свиря и пея. Чува се изстрел. Дорн, казвайки, че явно е спукал пробната му тръба, тръгва за шума. След като се върна, той отвежда Тригорин настрана и го моли да заведе Ирина Николаевна някъде, защото синът й Константин Гаврилович се застреля.
