Аналитичните способности не са характерни за всеки ум и самите те са недостъпни за анализ. До такъв извод стига разказвачът, след като през лятото на 18 г. се срещна в Париж с известен Огюст Дупин, потомък на обеднело благородно семейство, което го удиви при първата среща с огромното си добре прочетено и свежо въображение.
Младите хора бързо стават приятели и се установяват заедно. Разказвачът трябва да се адаптира към необичайния характер и навици на Дупин - страст към нощните разходки и психологическия анализ. Нов приятел го удивлява със способността си да прониква в тайните мисли на събеседника си, използвайки това, което Дупин нарича неговия „метод“ - той изгражда сложна верига от изводи, основаваща се на незначителни външни проявления.
Веднъж приятели, отворили вестника, се натъкват на съобщение за безпрецедентно престъпление. Тази вечер спокойният сън на жителите на града, живеещи в района на улица Морг, беше нарушен от сърцераздирателни викове. Те дойдоха от къщата на мадам Л'Еспан, където живееше с неомъжената си дъщеря Камила. Когато вратата на спалнята се напука, хората се отдръпнаха от ужас - мебелите бяха счупени, сиви кичури с дълга коса залепени към пода. По-късно осакатеният труп на Камила е намерен в комина, а тялото на мадам Л'Еспан е намерено в двора. Главата й беше отрязана с бръснач.
Всички свидетели се съгласиха, че когато вратата е напукана, престъпниците все още са в спалнята. Един глас ясно принадлежеше на французина - всички чуха проклятието, произнесено на френски. Националността на втория остана неизвестна: всеки от свидетелите вярваше, че говори чужд език, съгласявайки се, че гласът е ужасно груб.
На следващия ден вестниците донесоха новина за ареста на Адолф Лебон, който достави четири хиляди франка от банката в навечерието на убийството на мадам Л'Еспан. На този етап Дупин започна да проявява интерес към толкова объркваща материя. След като получили разрешение от префекта на полицията (приятел на Дупин) да инспектират местопрестъплението, приятели отиват на улица Морг, където Дупин внимателно проучва всичко.
Използвайки своя метод, Дупин обръща внимание на три обстоятелства: особения, "нечовешки" глас на един от престъпниците, необичайната сръчност, необходима за изкачване през прозореца през гръмоотвода и, накрая, липсата на мотив: златото от банката е намерено непокътнато в стаята , Освен това престъпниците (или поне един от тях) притежавали невероятна сила, тъй като успявали да избутат тялото в тръбата и дори отдолу нагоре. Косъмчетата и пръстовите отпечатъци на шията й, извлечени от стиснатата ръка на мадам Л'Еспан, убедиха Дупин, че само гигантска маймуна може да бъде убиеца.
Дупин обявява залавянето на голяма маймуна, обещавайки да я върне на собственика срещу малка такса. Както предполагаше Дупин, моряк от търговски кораб скоро им съобщи. Осъзнавайки, че Дупин знае всичко, морякът разказва истинската история. Той хвана орангутан в Борнео и с големи мъки - заради жестокото разположение на маймуна - доставен в Париж, надявайки се да продаде изгодно. В онази злощастна нощ маймуната избяга, морякът гони след нея, но не го улови и стана свидетел как звярът се качи в женската спалня. Когато морякът се мъчеше да се изкачи на същия мълниеносен прът, всичко свърши. Със стряскащ възклик морякът се плъзна надолу ...
Префектът не можа да скрие разочарованието си, че полицията е твърде строга по този сложен въпрос, но след историята на Дупин, мърморейки, той пусна в мир бедния Лебон.