Đại gia Gatsby là câu chuyện về sự bất khả thi của việc lấy lại quá khứ và cũng là khó khăn trong việc thay đổi tương lai. Nhân vật chính của tiểu thuyết là Jay Gatsby, người hàng xóm bí ẩn và giàu có của người kể chuyện, Nick Carraway. Mặc dù lúc đầu chúng ta biết rất ít về Gatsby, nhưng từ phần giới thiệu của Nick—và từ tiêu đề của cuốn sách—chúng ta biết rằng câu chuyện của Gatsby sẽ là trọng tâm của cuốn tiểu thuyết. Khi cuốn tiểu thuyết tiến triển và Nick ngày càng bị cuốn vào thế giới phức tạp của Gatsby, chúng ta biết được Gatsby muốn gì: Daisy, em họ của Nick, cô gái mà anh từng yêu. Bất cứ thứ gì và bất kỳ ai đứng giữa Gatsby và Daisy đều trở thành kẻ thù. Mặc dù người chồng thô lỗ của Daisy, Tom là kẻ thù rõ ràng nhất, nhưng nhiều khái niệm trừu tượng hơn—chẳng hạn như sự khác biệt về giai cấp, kỳ vọng của xã hội và những lời nói dối trong quá khứ của Gatsby—cũng có thể được coi là kẻ thù. Kẻ thù mạnh nhất chính là thời gian, thứ ngăn cản Gatsby giành lại những gì anh đã mất.
Sau một đoạn văn ngắn đóng khung câu chuyện như những hồi ức của Nick về một mùa hè trong quá khứ, phần lớn câu chuyện theo tuyến tính, bắt đầu với việc Nick chuyển đến New York, khiến anh trở thành hàng xóm của Gatsby. Gatsby giàu có, với một quá khứ bí ẩn là chủ đề của nhiều suy đoán. Sau khi gặp người hàng xóm của mình tại một bữa tiệc, Nick biết rằng mặc dù Gatsby thành công, anh ta chỉ khao khát Daisy. Mục đích chính của Gatsby trong suốt cuốn tiểu thuyết là gặp lại Daisy và tìm lại quá khứ chung của họ. Trong chuyến đi đến thành phố với Tom, Nick gặp Myrtle, tình nhân của Tom. Trong hành động tăng dần của cuốn tiểu thuyết, Nick sắp xếp một cuộc đoàn tụ giữa Gatsby và Daisy, và Jordan kể cho Nick về lịch sử của Daisy và Gatsby. Gatsby và Daisy yêu nhau trở lại, và Gatsby kể cho Nick một phiên bản về câu chuyện cuộc đời mình. Nhiều câu chuyện mà Gatsby kể về bản thân mình hóa ra là lời nói dối hoặc một nửa sự thật. Bản chất kỳ ảo trong những câu chuyện của ông mang lại cho lịch sử của Gatsby một chất huyền thoại, củng cố cảm giác về ông như một anh hùng bi kịch.
Gatsby và Daisy có một thời gian ngắn hạnh phúc bên nhau, và Nick bị cuốn vào chuyện tình lãng mạn của họ, mặc dù triển vọng về tương lai của cặp đôi này có vẻ vô vọng, phần lớn là do Gatsby không thể tách biệt giấc mơ của mình khỏi thực tế. Cả người đọc và Nick đều có thể thấy sự khác biệt giữa hình ảnh lý tưởng của Gatsby về Daisy mà anh biết năm năm trước và tính cách thực sự của chính Daisy. Fitzgerald miêu tả Daisy là một nhân vật hời hợt, thực dụng, củng cố cảm giác rằng Gatsby đang theo đuổi một giấc mơ, chứ không phải là một con người thực: “Chắc hẳn đã có những khoảnh khắc ngay cả vào buổi chiều hôm đó khi Daisy không đạt được giấc mơ của anh ấy … nó đã vượt quá cô ấy, vượt quá mọi thứ.” Trong một chuyến đi chơi vào thành phố, Gatsby bùng nổ và nói với mọi người trong phòng rằng anh và Daisy đang yêu nhau và sẽ cùng nhau bỏ trốn để kết hôn. Tuy nhiên, Tom nói rằng Daisy sẽ không bao giờ rời xa anh ấy, và Daisy không thể nói với Tom rằng cô ấy chưa bao giờ yêu anh ấy. Ở đây, lần đầu tiên, Gatsby phải đối mặt trực tiếp với khả năng rằng giấc mơ của anh không thể đạt được, và nhìn Daisy như cô ấy hiện tại, thay vì ký ức lý tưởng của anh về cô ấy. Tuy nhiên, ngay cả tại thời điểm này, anh vẫn tin rằng cuối cùng cô ấy sẽ chọn anh thay vì Tom.
Đỉnh điểm của tiểu thuyết là khi cả nhóm lái xe trở về từ New York trên hai chiếc xe, và Myrtle, người tình của Tom, nhầm xe của Gatsby với xe của Tom và chạy ra đường và bị tông chết. Chiếc xe giết Myrtle là của Gatsby, nhưng Daisy mới là người lái. Sau đó, hành động này được giải quyết nhanh chóng. Gatsby nhận tội để bảo vệ Daisy, và chồng của Myrtle, George, giết Gatsby (và sau đó là chính mình) để trả thù. Gatsby đã chết một cái chết tượng trưng vào thời điểm này, khi anh nhận ra rằng Daisy sẽ không gọi anh và cuối cùng cũng sẽ không bỏ trốn cùng anh. Cuối cùng, giấc mơ của anh đã bị xóa sổ, và anh bước vào buổi sáng ngày anh qua đời, lần đầu tiên đối mặt với thực tế. Nick mô tả thế giới mà Gatsby giờ đây nhìn thấy thật xấu xí không thể chịu đựng được: “anh thấy hoa hồng là một thứ kỳ cục như thế nào và ánh nắng mặt trời chiếu xuống thảm cỏ mới được tạo ra thô ráp như thế nào”. Ngược lại với nỗi ám ảnh trước đó với quá khứ, những đoạn cuối trong cuộc đời của Gatsby lại liên quan đến sự mới mẻ, sáng tạo và tương lai – một tương lai mà anh thấy thật kinh khủng vì thiếu giấc mơ về Daisy.
Trong hành động sụp đổ cuối cùng của cuốn sách, Nick cũng phải đối mặt với thực tế, khi anh nhận ra người hàng xóm quyến rũ, bí ẩn của mình là con trai của những người nông dân nghèo đã tham gia vào các hoạt động tội phạm và không có người bạn thực sự nào ngoài Nick. Nick cố gắng sắp xếp một đám tang cho Gatsby, nhưng không có khách nào từ những bữa tiệc xa hoa của anh đến. Daisy và Tom rời khỏi thị trấn, và Nick ở lại một mình với cha của Gatsby, người tiết lộ sự thật về khởi đầu khiêm tốn của con trai mình là “James Gatz”. Sau đám tang, Nick quyết định trở về Trung Tây, nơi anh đến, cảm thấy ghê tởm trước những “sự bóp méo” của phương Đông. Tuy nhiên, trước tiên, anh đến thăm ngôi nhà của Gatsby lần cuối, đã bị đóng ván và đã bị bôi bẩn bằng graffiti, và suy ngẫm về sức mạnh của ánh sáng xanh ở cuối bến tàu của Daisy đã thắp lên hy vọng của Gatsby về việc lấy lại quá khứ cho đến tận lúc anh qua đời. “Vì vậy, chúng tôi đánh bại, những chiếc thuyền chống lại dòng nước, không ngừng bị cuốn trở lại quá khứ”, anh nói, bao gồm cả chính mình trong bi kịch về sự sụp đổ của Gatsby.