La novela cuenta la historia de la cortesana Nana Coupeau, que pasa de la pobreza a la alta sociedad de París. Se desarrolla en el Segundo Imperio francés, durante la época de Napoleón III. A los dieciocho años, Nana debuta en el Théâtre des Variétés, donde su tercer acto de la representación cautiva al público masculino.
Al día siguiente, varios visitantes masculinos se agolpan en su apartamento buscando su atención debido a su actuación. Durante una fiesta organizada por el conde Muffat, los asistentes masculinos, entre ellos Fauchery y el banquero Steiner, discuten sobre una actuación que Nana dará en su fiesta. Ella ha enviado a Fauchery a invitar a Muffat, pero este se niega a asistir debido a su fe religiosa y a la naturaleza de la actuación de Nana. Demasiados visitantes asisten a la fiesta, lo que la convierte en un desastre, pero Nana acepta que Steiner sea su amante.
Después de actuar en el teatro durante varias semanas, el príncipe de Escocia y el conde Muffat asisten a la representación. A pesar de su devoción religiosa, Muffat no puede ocultar su atracción por Nana y procede a besarla entre bastidores. Comienzan un romance después de que ella invite a Muffat a visitarla en su apartamento, pero se cansa de su tacañería. Nana también descubre que la mujer de Muffat le engaña con Fauchery. Mientras tanto, Nana ha comenzado otra relación con su colega Fontan, con quien se acuesta. Tanto Steiner como Muffat descubren que Nana tiene una aventura sexual con Fontan, lo que pone fin a su relación con los antiguos amantes. Sin embargo, la relación con Fontan se vuelve abusiva, ya que él golpea constantemente a Nana y le roba dinero. Ella vuelve a ser una prostituta callejera, y entonces conoce a Satin, que la ayuda a terminar su aventura con Fontan.
Más tarde, Nana se reencuentra con Muffat, que la ayuda a volver al escenario del Théâtre des Variétés. Como sustituye a una dama respetable, el público ridiculiza su actuación. Se compromete a ascender en el escalafón social de París y a convertirse en una mujer poderosa y rica. Nana retoma sus relaciones con sus antiguos amantes y con el Conde Vandeuvres. Durante el Prix de París, Vandeuvres hace una mala apuesta en la carrera que le lleva a suicidarse. Aunque Nana asciende a la alta sociedad, tiene muchas deudas que no logra saldar. Después de destruir todas sus relaciones con los hombres de su vida, abandona París durante mucho tiempo. A su regreso, contrae la viruela de su hijo y ambos acaban sucumbiendo a la enfermedad.
