Raconté à la première personne du singulier par Franz, un écolier vivant en Alsace-Lorraine pendant la guerre franco-prussienne de 1870, La dernière leçon commence par l’image de Franz qui est en retard pour aller à l’école. Il redoute le cours de grammaire sur les participes car il n’a pas appris sa leçon. Il envisage d’abord de sécher les cours pour passer la journée dehors, mais il résiste à la tentation et finit par courir jusqu’à l’école.
Sur le chemin, Franz passe devant la mairie où une foule est regroupée devant le panneau d'affichage. C’est là que, depuis deux ans, la ville transmet les mauvaises nouvelles, et Franz se demande rapidement ce qui a bien pu se passer cette fois-ci. À bout de souffle, il atteint le jardin de l’école, et voit par la fenêtre ses camarades assis sagement derrière leur pupitre. Leur professeur, M. Hamel, passe entre eux avec une règle en fer sous le bras. Franz avait espéré se glisser sur sa chaise sans se faire remarquer, mais, contrairement à d’habitude, les écoliers étaient très silencieux.
Franz rougit sous l’effet de la peur lorsqu’il entre dans la classe, mais M. Hamel ne le gronde pas et lui dit gentiment d’aller s’asseoir. Ce faisant, Franz remarque que M. Hamel porte ses plus beaux habits, généralement réservés aux grandes occasions. Il se rend compte que l’ambiance est à la fois étrange et solennelle, et que des hommes du village sont assis sur les bancs au fond de la classe, l’air triste.
M. Hamel annonce alors que c'est sa dernière leçon : Berlin a donné l’ordre que seule la langue allemande doit désormais être enseignée dans les écoles d'Alsace-Lorraine. Il est prévu que leur nouveau professeur arrive dès le lendemain, et M. Hamel veut donc que tous les élèves soient particulièrement attentifs à leur dernière leçon de français.
Franz est choqué par les paroles de son professeur, et comprend alors pourquoi tout le monde s'est rassemblé devant la mairie. Il se rend compte qu’il sait à peine écrire et qu’il ne pourra jamais s’améliorer en français : il regrette d’avoir trop séché l’école et de ne pas avoir fourni plus d’efforts. Ses livres, autrefois si encombrants, lui semblent maintenant être de vieux amis. Il éprouve également de la sympathie pour Hamel, qui a revêtu ses plus beaux vêtements en l’honneur de ses quarante ans de bons et loyaux services envers l’école, et par respect pour ce pays qui ne leur appartient plus.
M. Hamel demande à Franz de venir réciter la définition d’un participe, ce qu’il aurait bien voulu faire, mais il se trompe dès le premier mot. Alors que son cœur bat la chamade et qu’il n’ose pas regarder son professeur, celui-ci lui dit qu’il ne va pas le punir, car il doit se sentir suffisamment coupable comme ça. L’instituteur lui dit que ce n’est pas de sa faute, car c’est un trait commun à tous les habitants de l’Alsace-Lorraine que de tout toujours tout remettre à plus tard. Seulement, c’est trop tard maintenant et tous les Prussiens se moqueront de ceux se disent Français alors qu’ils ne savent même pas lire et écrire leur propre langue. M. Hamel ne blâme pas tant Franz que ses parents qui ont préféré le faire travailler dans les champs pour gagner de l’argent. Il s’en veut aussi à lui-même, car il lui est arrivé d’envoyer Franz arroser les fleurs durant les cours, et de donner congé à la classe pour pouvoir aller pêcher.
M. Hamel affirme que le français est la plus belle langue du monde et qu’il faut absolument le préserver, car, lorsque les gens sont réduits en esclavage, leur langue est la clé de leur prison. Alors que le professeur commence la leçon en lisant un livre de grammaire, France s’étonne de tout comprendre et l’écoute avec attention. Les élèves et Hamel s’attardent sur chaque sujet, et les écoliers écrivent “France, Alsace” en lettres cursives. Franz admire le courage du maître d'école, qui continue sa leçon comme si de rien n’était, alors qu’il sait qu’il s’apprête à tout perdre et qu’il devra quitter le pays le lendemain.
La cloche sonne les douze coups de midi, et les trompettes des soldats prussiens résonnent à l’extérieur de la salle. M. Hamel se lève, très grand et très pâle, et souhaite s’adresser à la foule mais sa gorge se noue. Il se tourne alors vers le tableau noir et écrit aussi gros qu’il le peut “ Vive la France !” Il appuie sa tête contre le mur et, sans parler, fait signe aux élèves de quitter la salle : la leçon est finie.