La novela está situada en el México de comienzos de siglo XX, en el rancho de la familia De la Garza. Cada capítulo de la novela comienza con los ingredientes y el procedimiento para elaborar un plato de cocina. Así, el primer apartado empieza con el nacimiento de Tita, la última de tres hermanas De la Garza, que ocurre en la cocina. Esto muestra la fuerte conexión entre la muchacha y las tareas culinarias, que le son fuertemente inculcadas por la cocinera del rancho, Nacha. A sus 15 años, Tita se enamora de Pedro, que le pide su mano en matrimonio. Sin embargo, su madre, Mamá Elena, le niega esta posibilidad ya que considera que el destino de Tita consiste en permanecer soltera para poder cuidarla al envejecer. Así, le ofrece a Pedro la mano de su hija dos años mayor, Rosaura. El muchacho acepta para poder vivir cerca de su amada Tita.
Al llegar la fecha fijada para la boda, Tita es la cocinera principal del evento. Es tal la tristeza que siente por el casamiento de su enamorado con otra mujer que sus lágrimas caen en el pastel de bodas. Al probar la torta, un gran sentimiento de tristeza se apodera de los comensales, que huyen entre náuseas y lágrimas. La única que sale ilesa de semejante intoxicación es Tita, que se dirige a Nacha para contarle lo sucedido y la encuentra muerta en su lecho con la foto de su antiguo novio.
Luego de la muerte de Nacha, Tita es la cocinera oficial del rancho. Recibe como regalo unas rosas de parte de Pedro. Mamá Elena, al ver el obsequio, la obliga a tirarlas pero la protagonista decide usarlas para cocinar unas codornices. Este plato logra que Gertrudis, su otra hermana, sea poseída por un calor afrodisíaco que la hace huir desnuda con un soldado revolucionario.
El matrimonio entre Pedro y Rosaura es triste y complejo y se hace más difícil con la llegada de su hijo Roberto, adoración de su tía Tita. Sin embargo, como su madre se ve incapaz de darle el pecho esta tarea recae en la protagonista, que lo hace a escondidas de los demás con complicidad de Pedro. Mamá Elena, que sospecha que el romance entre su hija y su yerno continúa a pesar de las prohibiciones, obliga a su hija Rosaura, Pedro y Roberto a mudarse a San Antonio.
Unas semanas después, llega la peor noticia: Roberto murió producto de un rechazo alimenticio. Tita culpa a su madre de la muerte del niño, y Mamá Elena la golpea hasta sangrar. La muchacha se encierra en el palomar de su casa y al día siguiente, el doctor de la familia John Brown la busca para internarla en un manicomio, tal como lo exige su madre.
Sin embargo, John Brown no acata las órdenes de Mamá Elena y lleva a Tita a su casa, en donde la cuida con esmero y amor. Así, se enamora de ella y le pide casamiento. La muchacha, que se había jurado no regresar jamás al rancho De La Garza, se ve obligada a hacerlo porque unos bandidos lastiman a su madre y la dejan parapléjica. Mamá Elena, que desconfía de los cuidados de Tita, está convencida de que su hija quiere envenenarla con sus preparaciones. Finalmente, la mujer muere por consumo excesivo de bebidas antivomitivas.
El nacimiento de Esperanza, la hija de Rosaura y Pedro, llena de alegría a la familia. Sin embargo, su madre le asegura un destino funesto: al igual que Tita, deberá mantenerse soltera para cuidarla hasta su muerte. Al oír este designio, la protagonista enfurece ya que considera que es un acto de crueldad imponer semejante tarea a Esperanza. Finalmente, Rosaura muere y con ello también termina esta tradición familiar. La protagonista y Pedro reanudan su romance hasta el punto de tener relaciones a escondidas. Tita se cuestiona si debe aceptar o no la propuesta de matrimonio de John Brown o aceptar la pasión ilícita de su relación con Pedro.
Finalmente, el último capítulo de la novela es la boda entre Esperanza y Alex, el hijo del Dr. Brown. Cuando Tita y Pedro pueden estar finalmente solos, es tal la intensidad de su encuentro que Pedro muere en el acto. Desolada, la protagonista decide reencontrarse con el alma de su amado. Para eso, reconstruye el fuego entre ambos comiendo cerillas y recordando viejos momentos de pasión. De los cuerpos de ambos comienzan a salir chispas que incendian todo el rancho, como un volcán en erupción y sepulta en cenizas toda la propiedad. Del incendio, sólo sobrevive el libro de recetas de Tita, que lo hereda la voz que narra esta historia. Así, cuenta que estos personajes siguen vivos mientras haya en el mundo personas que cuenten sus vivencias.