全书剧透提示：下文包含全部死亡经过、人物隐瞒的罪行，以及瓶中手稿揭示的凶手与作案方法。
十个人来到印地安岛
八月八日，八名客人从不同地方赶往德文郡海边，准备乘船到印地安岛。报纸近来不断猜测这座小岛的新主人是谁：美国富豪、电影明星，甚至海军部，都在传闻里出现过。岛上有一幢豪华而时髦的别墅，足以使收到邀请的人心动。
退休法官劳伦斯·沃格雷夫以为自己受老友康斯坦斯夫人邀请，前来叙旧。女教师维拉·克莱索恩找到一份暑期秘书工作，正想离开学校换个环境。六十五岁的埃米莉·布伦特小姐，期待的是免费、清静、讲规矩的假期。麦克阿瑟将军以为会见到军中故人，名医阿姆斯特朗则受雇给女主人看病。年轻的安东尼·马斯顿开着漂亮跑车赶来，相信朋友要请他作客。
另两个人藏着自己的来意。菲利普·隆巴德是个惯于冒险的江湖人物，手头拮据，拿了中间人艾萨克·莫里斯一百几尼，到岛上等待安排，还带着一把左轮手枪。威廉·亨利·布洛尔原是警察，如今做私家侦探，受托保护女主人的珠宝、监视宾客，便冒充来自南非的戴维斯混入其中。
船夫弗雷德·纳拉科特把他们送上岛，却觉得这群人不像富豪平时会请的客人。他从没见过主人，一切都是莫里斯出面安排的。到了别墅，管家托马斯·罗杰斯和妻子埃塞尔接待众人，解释欧文夫妇临时有事，明天才来。夫妇俩也是刚经介绍所雇来，谁都没有见过东家。
每个房间都挂着一首关于十个印地安小男孩的儿歌：吃饭噎死、倒头睡死、离队丧命、斧子劈死、蜂蜇、官司、出海落水、熊从天降、太阳下死去，最后一人悬梁自尽。餐桌正中，还摆着十个印地安小瓷人。
晚餐十分丰盛，彼此渐渐熟悉。就在饭后咖啡送上来、人人心满意足时，一个响亮而冷酷的声音突然宣布：在场的每一个人，都犯有导致他人死亡的罪。
唱片里念出的罪名
声音逐一点名，报出死者与日期。罗杰斯夫人当场昏倒，管家的托盘也摔在地上。隆巴德找到声音来源：隔壁房里的留声机，喇叭对着墙上几个小孔。原来主人事先写信，叫罗杰斯夫妇在上咖啡时播放标着《天鹅湖》的唱片。
沃格雷夫法官主持询问。众人核对信件，才发现没有一个人真正认识欧文，邀请信只是巧妙利用了每个人的旧友、职业或需要。男女主人的名字缩写都是U.N.，加上Owen，听来像英文“无名氏”。法官认为，他们落进了某个危险疯子的圈套。
接着，各人开始为唱片上的指控辩解。
法官承认判处爱德华·塞顿死刑，但坚持那是证据确凿的合法判决。阿姆斯特朗记得，当年舆论多认为塞顿会获释，最后却被法官引向死刑，因此暗中怀疑法官有私心。
维拉说，自己照料的孩子西里尔·汉密尔顿游得太远，她跳海去救却没有赶上，验尸官已经认定她无责。麦克阿瑟说，部下阿瑟·里奇蒙是战争中执行任务而死，否认对方与自己妻子有私情。
隆巴德倒不隐瞒：在东非迷路时，他与同伴拿走粮食逃命，留下二十一个当地人饿死。他认为保全自己是本能，还用种族偏见为自己开脱。马斯顿也想起撞死两个孩子的事，却主要抱怨自己因此被吊销驾照，并不觉得该承担多重的责任。
罗杰斯夫妇被指害死旧雇主布雷迪小姐。他辩称老太太病重、电话坏了，自己冒风赶去请医生，仍来不及救人；他也承认，两人得到了一笔遗产。布洛尔说兰道是自己经办的银行抢劫案犯，服无期劳役时死在狱里，自己只是履行职责，事后升职。
医生嘴上说记不清被控的病人，心里却一清二楚：当年他喝醉了做手术，杀死一个本可救活的女人。同行没有声张，那次惊吓令他戒酒，事业才渐渐成功。
只有布伦特拒绝辩护，声称自己始终问心无愧。
大家决定尽快离岛，可岛上没有船，只能等明早送物资的小艇。马斯顿反而兴奋，觉得这像一场侦探游戏，还要留下弄清谜底。他举杯一饮而尽，突然呛住，脸色发紫，从椅子上滑倒。
从十个减到七个
马斯顿当场死去。阿姆斯特朗检出杯中有氰化物，酒瓶和苏打水却没有毒。因为酒是马斯顿自己倒的，众人一度只能想到自杀，又觉得这与他兴致勃勃的性情完全不符。
罗杰斯收拾餐厅时，发现十个小瓷人只剩九个。第二天早上，他又来叫医生，说妻子怎么也唤不醒。埃塞尔已在睡梦中死去。她昨晚受惊后吃过医生的镇静剂，卧室里却没有发现别的药物。
有人猜她被良心吓死，有人怀疑丈夫怕她泄露旧罪而灭口。医生不愿轻率断定。但当瓷人又少一个，马斯顿的“噎死”和夫人的“睡死”都与儿歌吻合，巧合已经很难解释。
此时送物资的船也没有来。天空开始聚云，海上即将起风暴。隆巴德、阿姆斯特朗和布洛尔决定搜岛，找出藏着的欧文。三个人沿水边检查岩石，甚至用绳索把隆巴德放下峭壁，又丈量房屋、查看阁楼和管道。他们没有找到任何暗室，也没有发现第十一个人。
麦克阿瑟独坐海边。他已经不再盼船，反复说谁也走不了，死亡来了也好。维拉走过去，他向她承认：自己发现妻子莱斯利与里奇蒙有私情后，故意派里奇蒙执行必死的任务。事后妻子仍与他生活，但他再也接近不了她。妻子死后，他又多年怀疑军中有人知道秘密，一直孤独躲人。
午餐时将军迟迟不来。医生下去叫他，发现他已被人从后面击中头部。大雨随尸体进入别墅，桌上只剩七个瓷人。
这次已经无法再说是意外或自杀。法官宣布：岛上没有外人，凶手就在他们七个人之中。
每个人都在监视别人
沃格雷夫逐一追问众人整天的行踪，却谁也不能彻底排除。职业名望、性别、体力和看起来的好坏，都不足以证明无辜。投毒谁都能做；将军遭背后突袭，也不需要格外强壮的凶手。
相互猜忌立刻取代了短暂的合作。隆巴德觉得法官长期掌握人的生死，可能自以为上帝，如今要亲自处刑。维拉则怀疑医生：两次投毒都与他的专业有关，连将军的死亡时间也只有他能判断。布洛尔不信隆巴德的枪和受雇来历，隆巴德只得承认自己是拿钱上岛，之前说的社交邀请是谎话。
布伦特后来告诉维拉，自己曾有个女佣比阿特丽斯·泰勒，未婚怀孕。她发现后立刻赶走，姑娘的父母也不肯接纳，最终投河。布伦特认定是对方不知检点、自作自受，自己无须悔恨。维拉看着她平静的脸，觉得恐怖；而布伦特独处时，却开始梦见湿漉漉的姑娘要求进门，恍惚写下死者的名字，又愤怒地涂掉。
罗杰斯仍在做饭、收拾、摆桌，试着用尽责的日常维持秩序。他把餐厅两扇门锁好，钥匙放进自己口袋，以为至少可以阻止瓷人再失踪。
第三天早晨，客人起迟，没人烧水送茶，罗杰斯也不见了。众人先看见瓷人减到六个，再在洗衣房找到管家。他早起劈柴时，被人用大斧砍中后脑。
维拉忍不住大笑，问岛上是不是养蜂。儿歌下一句就是蜂蜇，死亡仿佛正在照着一条无法打断的顺序发生。医生打她一耳光，才使她恢复镇静，和布伦特一起做早餐。
布洛尔越看布伦特越觉得可疑：别人都怕，她却能独自在外散步，还这样规规矩矩做家务。他猜她是宗教狂。这番谈话中，他也向隆巴德说出自己的真相：兰道确实无辜，真正的匪徒买通了他，让他作伪证；他得了钱和升迁，却把别人送进了会致死的牢狱。
蜜蜂、失踪的枪与法官的袍子
早餐以后，布伦特头晕，不肯接受医生给的药，独自坐着休息。她越来越困，听见窗上蜜蜂嗡鸣，又觉得死去的女佣湿淋淋地走到身后。鼻前一阵凉湿，脖子像被蜂蜇了一下。
等众人来叫她，她已经死了。医生在颈部找到注射针孔，判断是氰化物。蜜蜂只是凶手为儿歌安排的布景。
阿姆斯特朗随身带的注射器不见了，隆巴德的手枪也从抽屉消失。五个幸存者互相搜身，彻底查房，仍没找到枪；注射器和碎瓷人倒在窗外被发现。大家把现有药物锁进柜子，再把柜子锁入碗橱，两把钥匙分别由隆巴德、布洛尔掌管，盼着这样能堵住下一次机会。
他们只能坐在一起监视，谁离开都可能遭疑。时间慢得令人发疯。发电机停了，傍晚只剩摇晃的烛光。
维拉头疼，回房想洗脸。房里有强烈海草气味，黑暗中，一条冰冷湿滑的东西触到她喉咙。西里尔溺死的往事涌上来，她尖声呼救。男人们冲上楼，发现碰到她的只是吊在天花钩上的海草。
混乱平息后，维拉问法官在哪儿。他们这才发现沃格雷夫没有上来。回到客厅，法官端坐高背椅，身裹紫红袍，头戴灰白假发，额头正中有个红色伤口。袍子是之前失踪的浴室窗帘，假发是布伦特丢掉的毛线。医生独自上前检查，宣布法官被枪杀，当场死亡。
他这样被装扮着，正应了儿歌里的“打官司”。隆巴德原先对他的怀疑，似乎也随这具尸体被证明错误。
当夜四个人各锁房门。隆巴德打开床头抽屉，惊讶地发现，手枪又被人放回来了。
海里的人与从天而降的熊
深夜，布洛尔听见轻微脚步，看到一个黑影从大门出去。他没有追远，先查其余房间：隆巴德和维拉都在，只有阿姆斯特朗没有回应。于是他与隆巴德一同搜岛，让维拉反锁在屋里，除非两人共同来叫，否则不许开门。
医生彻底失踪了。岛上、屋内都没有他，餐厅窗玻璃却被打破，瓷人只剩三个。维拉想起儿歌里“青鱼”的字样，认为这是障眼法，医生是假死藏起来，好继续杀人。隆巴德又觉得布洛尔所说的夜间行踪全靠他自己作证，同样可疑。
天终于晴了，海浪仍高，船暂时无法靠岸。三人爬上高处用镜子发求救信号，没有回应。维拉不愿进别墅，只想留在一切都看得见的露天。下午布洛尔饿了，独自回去找食物，另外两人留在外面。
不久传来喊声和撞击。他们绕到屋边，发现布洛尔的头已被从楼上砸下的大理石钟砸碎。那是维拉房间里的钟，雕成一只熊，刚好对应“狗熊从天降”。两人更加相信失踪的医生藏在屋里，不敢进去寻找。
傍晚，他们在海边走动，发现礁石间卡着一个被海水泡过的人。那是阿姆斯特朗的尸体。
原来医生也死了。他们以为自己已经成了岛上仅存的两个人。每个人都觉得，站在对面的就是最后的凶手。
最后一个小瓷人
维拉仍不肯等死。她提出把医生尸体拖到潮水冲不到的地方，趁帮助搬运，偷偷取走隆巴德口袋里的枪，再退开几步对准他。
隆巴德一下明白过来。他不愿束手，试着靠命令和说话稳住她，忽然纵身扑过去。维拉扣下扳机，子弹击穿他的心脏。儿歌倒数第二个男孩死在太阳之下，隆巴德也就这样倒在岛边。
维拉确信危险终于结束。她凭机敏活了下来，现在只有自己和九具尸体。恐惧骤然消失，留下极端的安宁与疲倦。她回到别墅，把桌上两个多余的瓷人扔出去，握住最后一个上楼，甚至没察觉手枪落在楼梯边。
这几天她已无法躲开自己的真相。西里尔之所以会游出去，正是她安排的。她爱上孩子的叔叔雨果；如果孩子死了，雨果就能继承财产，能够娶她。她答应孩子可以挑战远处礁石，自己负责吸引母亲注意，再假装赶去救援。她算过万一孩子没死该怎样否认，却没有想到，雨果爱着侄子，见到她便明白发生了什么，从此离开，不再回信。
如今她觉得雨果就在房里等她。推开门，天花板钩子上挂着绳圈，下面放着一把椅子。极度疲劳、罪感和幻觉交织，她把这看成雨果要自己做的事，也记起儿歌最后一句。
最后的小瓷人摔碎了。维拉站上椅子，把绳套套在脖子上，踢开椅子。
警方找到了十具尸体
救援船到岛时，所有人都死了。
警方查明，莫里斯曾向岸上解释，岛上正在进行“能否独自在岛上生活一星期”的赌赛，求救也不要理会。童子军后来发现信号，船夫因为觉得这批客人不像会玩这种游戏的人，违背吩咐前来，海浪一允许靠岸就出发了。但已经来不及。
莫里斯本人也在八月八日夜里服药死去。他替主人买岛、安排信件和唱片，擅长掩盖账目，没有留下能追到委托人的明确线索。
岛上几人的日记和便笺，给出了大致死亡顺序，法医也确认各种死因，却仍解不开结局。若医生最后行凶再投海，他的尸体怎么会被拖到高处？若隆巴德自杀，枪为什么回到屋里？若维拉杀人后上吊，她踢开的椅子又为什么靠墙摆得整整齐齐？若布洛尔是最后一人，他怎会选择让石头砸碎自己？
还有一个细节：被沃格雷夫判死的塞顿，后来确实找到新证据，证明有罪。录音中对法官的控告，恰恰不成立。
答案来自海上漂来的一只瓶子。拖网渔船爱玛·珍号船主把瓶中手稿交给警察厅，署名者是劳伦斯·沃格雷夫。
沃格雷夫怎样“死而复生”
法官在自白中承认，自己从小就喜欢制造和观看死亡，又自认为有强烈正义感，只愿惩罚有罪者。法官职业曾满足他观看罪犯毁灭的欲望，后来却不够了。他想亲手制造一宗壮观、巧妙、无人能够解释的谋杀案。
从普通医生谈到“仆人故意不给雇主急救药、却无法证明”开始，他搜集法律制裁不到的人。医生醉酒手术的事来自知情护士，将军和隆巴德的旧事来自军人、旅人，布洛尔的伪证也有同僚怀疑。维拉的事，则是雨果醉后亲口告诉他：自己知道她杀了孩子，也知道她有一部分是为了自己，但她不了解他多么爱那个孩子。
法官病情已无法治愈，决定在死前实施计划。他找莫里斯做代理，又因对方贩毒导致自己朋友的女儿毁灭、自杀，把他也列作目标。离开伦敦前，他把毒药伪作治消化不良的药交给莫里斯，切断外部线索。随后自己也以客人身份登岛。
前几次杀人都在他手中完成。录音引起混乱，他向马斯顿杯里投毒；罗杰斯替妻子取来的白兰地暂放桌上，他加入积攒的水合氯醛。将军独坐海边，他悄悄从背后袭击。罗杰斯劈柴时，他挥斧杀人，从尸体口袋取走餐厅钥匙；趁众人忙乱，又偷走隆巴德的枪。
布伦特早餐的咖啡里，也被他加了镇静药。等她独处、近乎失去知觉，他再注射氰化物，放一只蜂在场。搜查前，枪已经藏在储藏室底层的一只饼干罐里，外表重新封好，众人没有打开整堆罐头逐一检查。
真正关键的是阿姆斯特朗。医生相信法官的地位和名声，绝不认为他会是凶手。法官便假装同他结盟，说要设陷阱抓住隆巴德：自己装死，脱离众人视线，暗中监视真正的凶手。医生欣然配合。
所以客厅里的法官并没有死。额头是红泥膏，袍子、假发早已藏好，海草则专为维拉设置，用来引其他人上楼。昏暗烛光中，唯一细看的医生说法官已死，其余人便信了，还亲手把活着的凶手抬到床上。
深夜法官约医生见面，带他走到崖边，假装看见下方洞口，叫他俯身查看，再将他推入海里。布洛尔后来听见的脚步、看见的背影，也是法官故意制造的。他从预先留好的餐厅窗回屋，打碎玻璃，然后又躺回床上装尸。再搜查的人只揭一揭尸体上的被单，确认不是医生藏在下面，没有重新检查早被医生宣告死亡的法官。
他把枪放回隆巴德抽屉，等着最后三人在恐惧中互相对付。布洛尔独自回来，他从上方用大理石钟杀了他。维拉和隆巴德的决斗，则在他的窗下发生。他看到维拉开枪，便去布好绳圈与椅子，赌她的罪感、疲劳和环境暗示会使她自杀。维拉果然照做，他躲在暗处看着，随后才把椅子扶起靠墙。
最后一枪留给自己
法官捡回楼梯边的手枪，注意保留维拉的指纹。写完自白、密封投海以后，他还要完成最后一步：回床上，朝额头真正开枪。
他准备借橡皮筋、眼镜与门柄的牵引，使枪在开火、手臂落下后弹向门口，与自己分离。这样，警方看见的仍是床上一具额头中弹的尸体，与众人记下的早先“死亡”吻合；法医也无法把相隔不远的死亡时间分得足够精确。
沃格雷夫原本想留下永远无法解释的案件，却又忍不住想让人知道他的手段。这便是瓶中自白存在的原因。他自视为犯罪艺术家，也渴望作品得到承认。
岛上没有藏着另一个人，没有人逃出生天。那个一直主持查案、提醒大家小心、被视为最可靠的人，利用了别人对自己和医生的信任，暂时从活人名单中消失，又在最后真正加入死者。救援者到来时，十个小男孩的儿歌已经唱完。