L'azione si svolge all'inizio del XX secolo (negli anni immediatamente precedenti l'inizio della prima guerra mondiale) in Svizzera, in un sanatorio per tubercolosi situato vicino a Davos. Il nome del romanzo evoca le associazioni con il Monte Gerzelberg (Sinful, o Magic Mountain), dove, secondo la leggenda, il minnesinger Tannhäuser trascorse sette anni in cattività con la dea Venere.
L'eroe del romanzo, un giovane tedesco di nome Hans Kastorp, viene da Amburgo al sanatorio di Berggof per visitare suo cugino Joachim Zimsen in cura lì. Hans Kastorp intende trascorrere non più di tre settimane nel sanatorio, ma entro la fine del periodo programmato si sente male, accompagnato da un aumento della temperatura. A seguito di una visita medica, mostra segni di tubercolosi e, su insistenza del capo medico Behrens, Hans Kastorp rimane nel sanatorio per un periodo più lungo. Dal momento stesso dell'arrivo, Hans Kastorp scopre che il tempo in montagna non scorre affatto come in pianura, e quindi è quasi impossibile determinare quanti giorni, settimane, mesi, anni sono trascorsi tra questi o quegli eventi descritti e per quanto tempo copre l'intero romanzo. Alla fine del romanzo, tuttavia, si dice che Hans Kastorp abbia trascorso un totale di sette anni nel sanatorio, ma anche questa figura può essere considerata una certa convenzione artistica.
È un dato di fatto, la trama e gli eventi che si verificano nel romanzo non sono assolutamente importanti per comprenderne il significato. Sono solo una scusa per contrastare le diverse posizioni di vita dei personaggi e dare all'autore l'opportunità di parlare con le labbra su molte questioni che lo preoccupano: vita, morte e amore, malattia e salute, progresso e conservatorismo, il destino della civiltà umana sull'orlo del XX secolo. Diverse dozzine di personaggi passano nel romanzo - principalmente pazienti, medici e personale infermieristico: qualcuno si sta riprendendo e sta lasciando il Berghof, qualcuno sta morendo, ma ne arrivano costantemente di nuovi.
Tra quelli con cui Hans Kastorp incontra già nei primi giorni della sua permanenza nel sanatorio, un posto speciale è occupato dal signor Lodovico Settembrini - un discendente dei Carbonari, un massone, un umanista, un convinto sostenitore del progresso. Allo stesso tempo, da vero italiano, odia appassionatamente l'Austria-Ungheria. Le sue idee insolite, a volte paradossali, espresse in una forma luminosa, spesso caustica, hanno un enorme impatto sulle menti di un giovane che inizia a venerare il signor Sethembrini come suo mentore.
Un ruolo importante nella storia della vita di Hans Kastorp è stato anche interpretato dal suo amore per la paziente russa del sanatorio Madame Claudia Shosha, l'amore con cui, in virtù della rigorosa educazione ricevuta in una famiglia calvinista, all'inizio ha resistito con tutte le sue forze. Passano molti mesi prima che Hans Kastorp parli con la sua amata - questo accade durante il carnevale alla vigilia della Quaresima e la partenza di Claudio dal sanatorio.
Durante il tempo trascorso nel sanatorio, Hans Kastorp fu seriamente portato via da molte idee filosofiche e di scienze naturali. Frequenta lezioni di psicoanalisi, studia seriamente la letteratura medica, si interessa di questioni di vita o di morte, studia musica moderna, utilizza per i suoi scopi l'ultimo traguardo della tecnologia - la registrazione, ecc. In sostanza, non pensa più alla sua vita in pianura, dimentica che lì aspetterà il lavoro, praticamente rompe i legami con i suoi pochi parenti e inizia a considerare la vita in un sanatorio come l'unica forma possibile di esistenza.
Con suo cugino Joachim, la situazione è esattamente l'opposto. Si stava preparando a lungo per una carriera militare e quindi considera ogni mese in più trascorso in montagna come uno sfortunato ostacolo alla realizzazione del sogno della sua vita. Ad un certo punto, non può sopportarlo e, non prestando attenzione agli avvertimenti dei medici, lascia il sanatorio, entra in servizio militare e riceve il grado di ufficiale. Tuttavia, passa pochissimo tempo e la sua malattia peggiora, quindi è costretto a tornare in montagna, ma questa volta il trattamento non lo aiuta e presto muore.
Poco prima, un nuovo personaggio rientra nella cerchia di conoscenze di Hans Kastorp - il gesuita Nafta, l'eterno e immutabile oppositore del signor Settembrini. Nafta idealizza il passato medievale dell'Europa, condanna il concetto stesso di progresso e l'intera moderna civiltà borghese incarnata in questo concetto. Hans Castorp si trova in una certa confusione: ascoltando le lunghe controversie di Settembrini e Nafta, è d'accordo con l'uno, poi con l'altro, quindi trova contraddizioni sia nell'uno che nell'altro, in modo da non sapere più da che parte sia vera. Tuttavia, l'influenza di Settembrini su Hans Kastorp è così grande, e l'innata sfiducia nei gesuiti è così alta che si schiera completamente dalla parte del primo.
Nel frattempo, la signora Shosha è tornata al sanatorio per qualche tempo, ma non da sola, ma accompagnata dalla sua nuova conoscenza - il ricco olandese Peperkorn. Quasi tutti gli abitanti del sanatorio di Berggof subiscono l'influenza magnetica di questa persona incondizionatamente forte, misteriosa, anche se in qualche modo legata alla lingua, e Hans Kastorp sente una relazione affine con lui, perché sono uniti dall'amore per la stessa donna. E questa vita finisce tragicamente. Una volta che il malato terminale Peperkorn fa una passeggiata fino alla cascata, intrattiene i suoi compagni in ogni modo, la sera lui e Hans Kastorp bevono a Brudershaft e passano a "te", nonostante la differenza di età, e di notte Peperkorn prende il veleno e muore, presto Madame Shosha lascia il sanatorio - per questa volta, apparentemente, per sempre.
Da un certo momento nelle anime degli abitanti del sanatorio "Berghof" inizia a farsi sentire un'ansia. Ciò coincide con l'arrivo di un nuovo paziente: il Danes Ellie Brand, che ha alcune abilità soprannaturali, in particolare, in grado di leggere i pensieri a distanza e causare spiriti. I pazienti sono dipendenti dallo spiritismo, organizzano sessioni in cui è coinvolto Hans Kastorp, nonostante il ridicolo caustico e gli avvertimenti del suo mentore Settembrini. È dopo tali sessioni, e forse a causa del loro precedente passaggio di tempo misurato nel sanatorio che viene violato. I pazienti litigano, di tanto in tanto sorgono conflitti nelle occasioni più insignificanti.
Durante una delle controversie con Nafta, Settembrini afferma di corrompere i giovani con le sue idee. Una scaramuccia porta a insulti reciproci e quindi a un duello. Settembrini si rifiuta di sparare, e poi Nafta spara un proiettile in testa.
E poi il tuono di una guerra mondiale ha colpito. I residenti del sanatorio iniziano a tornare a casa. Anche Hans Castorp parte per la pianura, separata dal signor Settembrini per combattere dove è vicino al sangue, anche se il signor Settembrini stesso sembra sostenere una parte completamente diversa in questa guerra.
Nella scena finale, Hans Kastorp è raffigurato mentre corre, gattona, cade, insieme agli stessi giovani uomini in soprabiti del soldato che caddero nel tritacarne della Seconda Guerra Mondiale. L'autore non dice deliberatamente nulla sul destino finale del suo eroe: la storia su di lui è finita e l'autore non era interessato alla sua vita da solo, ma solo come sfondo per la storia. Tuttavia, come notato nell'ultimo paragrafo, Hans Kastorp ha poche speranze di sopravvivenza.
