En el primero de los cinco capítulos el narrador describe cómo el Gobierno estadounidense tomó el pueblo de Innsmouth a raíz la denuncia de los hechos que él presenció allí. Narra cómo descubrió la existencia del pueblo mientras buscaba la manera más económica de llegar a Arkham, cómo comenzó a interesarse en él por razones culturales y cómo, recabando información sobre el pueblo y sus habitantes, tropezó con el recelo hacia ambos, marcado con ciertos matices supersticiosos e incluso racistas. Aun así decide viajar a Innsmouth.
El segundo capítulo se centra en la descripción del pueblo, desde el autobús en el que viaja, como un lugar semiderruido y sucio, de calles desiertas y cuyos habitantes muestran un aspecto inusual llamado "aspecto de Innsmouth". En una tienda del pueblo encuentra trabajando a un joven foráneo del que obtiene algo de información sobre el lugar, además de un mapa del mismo. Este joven le sugiere que hable con el viejo Zadok Allen, borrachín ocioso que haraganea por el pueblo, si quiere conocer más de la historia de Innsmouth.
El tercer capítulo narra la conversación del protagonista-narrador con Zadok Allen. El anciano Zadok relata una alucinante historia del pueblo, centrando la atención sobre unos seres mitad humanos mitad peces, llamados Profundos, que habitan en el cercano Arrecife del Diablo y visitan el pueblo conforme a un pacto: éstos traen prosperidad al pueblo en forma de pesca abundante y piezas de oro pero, a cambio, han de recibir ciertos sacrificios y debe permitírseles procrear con los habitantes humanos, dando lugar a una descendencia de progresivamente deformes seres híbridos capaces de vivir eternamente. Inicialmente, los Profundos fueron descubiertos por un grupo de polinesios, habitantes de una isla del Pacífico: estos comerciaban con Obed Marsh, marino mercante natural de Innsmouth que, una vez conocedor de la riqueza adquirida por los polinesios mediante la adoración a los Profundos, trasladó el culto a Innsmouth aprovechando una época de crisis en este pueblo. Zadok cuenta también los trágicos sucesos que siguen a la aparición de este culto y que dan lugar a su imposición total, dejando al protagonista inquieto por la narración, que cree un simple cuento.
El cuarto capítulo transcurre durante la noche, que el protagonista se ve forzado a pasar en el pueblo porque el autobús en el que llegó tiene problemas supuestamente, debiendo quedarse en el único hotel. Ya en la habitación intenta dormir sin éxito debido a su estado de alerta. Pasado un rato empieza a escuchar inquietantes movimientos y voces procedentes del pasillo y los cuartos contiguos. Sintiendo el inminente peligro, bloquea las puertas y sale por la ventana de una habitación vecina. Huye por las calles, alternando evitar ser detectado e imitar los extraños andares de los lugareños cuando se los tropieza, buscando llegar a las vías del tren a las afueras del pueblo. Escondido junto a las mismas, espera con los ojos cerrados a que un numeroso grupo de perseguidores pase cerca, percatándose de la terrible realidad de la historia de Zadok. Cede a la tentación de abrir los ojos, viendo así a sus perseguidores: los seres de pesadilla que el anciano había descrito. Un oportuno desvanecimiento le sobreviene como consecuencia de esta visión.
El quinto capítulo empieza al día siguiente, con el despertar del protagonista, ileso, y su marcha hasta un pueblo cercano. Pasados unos años empieza a investigar su árbol genealógico, descubriendo que es descendiente de Obed Marsh. Al poco tiempo empieza a tener sueños extraños y a transformarse físicamente en uno de los seres que vio en Innsmouth. Hacia el final de la historia acepta el cambio, y decide que va a vivir eternamente en la ciudad submarina de Y'ha-nthlei, junto con un primo al que piensa liberar del manicomio, donde está internado porque se encuentra en su misma situación aunque en un estado más avanzado.
