La historia de Respiración artificial comienza con el relato del narrador acerca de su propia investigación. El narrador en primera persona es Emilio Renzi, escritor de literatura. Renzi escribe una primera novela sobre lo que conoce de la historia de su tío, Marcelo Maggi, profesor de Historia en la universidad.
Hace tiempo que su familia no sabe nada de Maggi, pero circula mucha información sobre su pasado. Por ejemplo, que se casó con una mujer llamada Esperancita, hija del senador Luciano Ossorio, pero que la dejó por otra mujer llamada Coca. Renzi escribe sobre esta situación sentimental y publica dicha novela.
Sin embargo, Respiración artificial narra la correspondencia que se va a establecer entre Renzi y su tío, Maggi, quien resulta que se está refugiando en Concordia, Entre Ríos, en una suerte de exilio al interior del país. Sus circunstancias no son nunca aclaradas a lo largo de la novela, pero sí sabemos que la historia transcurre en plena Dictadura militar argentina (1976-1983). Podremos suponer, entonces, a lo largo de la lectura, que Maggi está implicado en actividades de resistencia ante la Dictadura, y que por eso debe esconderse.
En sus cartas, Maggi le aclara a Renzi los errores que cometió con respecto a la narración de su vida. Aunque no conoceremos los detalles (debido en parte a que la novela coloca en escena la distancia entre literatura y realidad política, y en parte a que Piglia mismo está escribiendo en un contexto de censura, criticando su propia época), sí podremos vislumbrar que existe una suerte de filiación de resistencia entre algunos personajes.
Enrique Ossorio ha combatido contra Rosas en la época de 1837. Este hombre escribía y dejó su archivo en manos de Luciano Ossorio, suegro de Maggi. Luciano, si bien es una suerte de político oligárquico, sintoniza bien con Maggi y le deja el archivo de su abuelo, Enrique. Maggi, que también escribe, redacta una autobiografía de Enrique, agregando sus propias ideas.
Al sentirse acosado por el régimen dictatorial de los '70, busca dejar su propio archivo a su sobrino, el narrador de la novela que leemos. Dado que Renzi está más dedicado a cuestiones estéticas que políticas, Maggi supone que Arocena, espía de la Dictadura, que aparentemente revisa su correspondencia, no va a sospechar.
Por su parte, Renzi visita en Buenos Aires a Luciano Ossorio, el senador que está en silla de ruedas y constantemente medicado con morfina, para paliar el dolor de la parálisis que le produjo un tiro recibido durante un discurso en un palco. Hablando en persona con Ossorio, Renzi se entera de más datos sobre la vida de su tío, aunque nunca son de demasiado peso informativo sobre su actual situación en Concordia.
Renzi nunca logra ver en persona a su tío, ya que este acaba desapareciendo. Entendemos que es por razones políticas, en mano de los dictadores del '76. Sí logra Renzi visitar a Tardewski, un amigo de Maggi que es filósofo y se encuentra exiliado en Uruguay. Ahí también se entera de otros datos sobre su tío, y además conversa de muchas cuestiones teóricas. Renzi acaba recibiendo el archivo de Maggi, pero la novela termina sin que nosotros, los lectores de Respiración artificial, conozcamos el desenlace de la historia, a qué se dedicaba exactamente Maggi ni por qué desapareció.
