O livro começa com a apresentação da família de D. Antônio de Mariz, fidalgo português que decide morar no interior do Rio de Janeiro e que é totalmente a favor do poder português na colônia.
A família de D. Antônio conta com sua esposa, D. Lauriana, uma bela dama paulista, e seus dois filhos: D. Diogo de Mariz, que queria seguir os passos do pai, e Cecília, uma moça muito meiga, chamada carinhosamente de Ceci. Além deles, havia ainda Isabel, filha que D. Antônio teve fora do casamento com uma índia local, e que era tratada como uma sobrinha pela família.
Na fazenda da família, Antônio acaba conhecendo Peri, um índio da tribo dos Goitacases, que logo faz amizade com o fidalgo e se apaixona por Ceci depois de salvá-la de um ataque. Depois desse ato de bravura, Peri começa a morar com a família e faz todas as vontades da moça que ama. No entanto, ele não era o único que estava apaixonado por Ceci, pois Álvaro Sá, amigo da família, também amava a moça, lhe dando muitos presentes.
Cecília não tinha o menor interesse por Álvaro e o evitava a todo custo, porém, Isabel estava apaixonada pelo homem, que não a enxergava por estar cego com seu amor por Ceci.
Assim, na obra temos um conjunto de amores não correspondidos, que formam diversos conflitos entre os personagens durante todo “O Guarani”.
Em meio a isso, a família é ameaçada por Loredano, que queria incendiar a fazenda de Antônio, roubar sua fortuna e sua filha. Contudo, Peri consegue evitar o incêndio, e todos descobrem a traição de Loredano, que acaba sendo preso e queimado numa fogueira.
Além disso, Diogo acaba matando sem intenção uma índia da tribo Aimoré, e com isso, desperta a raiva de toda a tribo, que decide atacar a fazenda e tentar matar todos que estivessem lá.
Peri, ao ver que Ceci estava em perigo, decide fazer um grande sacrifício para salvá-la. Ele toma um veneno e vai para o combate com os Aimorés. A ideia de Peri era a seguinte: como os Aimorés eram antropófagos (comiam seus inimigos para adquirirem força e coragem), ele seria morto e comido pelos índios, que morreriam por causa do veneno que Peri havia tomado e que estaria na sua carne.
Entretanto, Álvaro consegue saber dos planos de Peri e salva o índio, se machucando na batalha contra a outra tribo. Ao ver o amado quase morrendo, Isabel tenta se matar, mas acaba vendo que poderia salvar Álvaro. Porém, o homem não deixa que ela o salve, e ambos morrem juntos.
Em meio a tudo isso, Cecília descobre sobre o envenenamento de Peri, e pede a ele que viva, pois não queria perdê-lo. Assim, o índio consegue fazer um antídoto feito de ervas e sobrevive.
Com o ataque ainda acontecendo, Antônio batiza Peri como cristão e pede que ele fuja com Ceci. Quando o índio está levando a moça desacordada em seus braços, vê que Antônio explode sua casa, matando todos que estavam dentro dela.
Durante vários dias, o casal foge sem um destino certo, e no meio do caminho, acabam sendo tomados de surpresa por uma tempestade, que se transforma em um dilúvio.
Eles se abrigam no topo de uma palmeira, e Peri conta para Ceci a lenda indígena de Tamandaré e sua esposa, que se salvaram de um dilúvio abrigando-se na copa de uma palmeira desprendida da terra e comendo seus frutos até que pudessem descer, povoando toda a Terra com seus descendentes.
Depois que Peri conta essa história, as águas começam a subir, e Ceci se desespera, pois acredita que aquela é a hora em que vai morrer.
No meio da enchente, com uma força incrível, Peri consegue arrancar a palmeira e fazer dela uma canoa, para que possam continuar pelo rio.
Assim, temos o final de “O Guarani”: Peri e Ceci acabam repetindo a lenda de Tamandaré e sua esposa, ao cruzarem as águas com a canoa feita da palmeira que Peri arrancou da terra.
