Głównym bohaterem powieści jest angielski dżentelmen Fileas Fogg, bogaty samotnik. Zakłada się on ze swoimi kolegami o 20 0000 funtów szterlingów, że objedzie świat dookoła w 80 dni. Wyrusza w podróż, mając za towarzysza jedynie nowo najętego francuskiego służącego o imieniu Passepartout (Obieżyświat). Za nimi podąża niestrudzony angielski policjant, który jest przekonany, że Fogg jest sprawcą kradzieży znacznej kwoty z londyńskiego banku.
Podróż odbywa się za pomocą przeróżnych środków lokomocji - podróżnicy korzystają z pociągów, statków parowych, bojera; a nawet słonia. Wyprawa obfituje w liczne przygody, które utrudniają wykonanie zadania. W czasie swej wędrówki Fogg ratuje wdowę po hinduskim maharadży - Audę, która rusza z nim w dalszą drogę.
Punktem kulminacyjnym książki jest paradoks czasowy, związany z przekroczeniem międzynarodowej linii zmiany daty. To dzięki niemu Fogg wygrywa zakład i stawia się o umówionej godzinie w londyńskim klubie, gdzie witają go zaskoczeni koledzy.