Fabuła Jest to opowieść o nastoletnim Aleksie, który w dzień jest przykładnym, choć niesfornym synkiem, zakochanym w muzyce Ludwiga van Beethovena, lecz każdej nocy wyrywa się z domu, by stać się członkiem bandy. Zdradzony przez kolegów, trafia do więzienia, gdzie decyduje się zamienić wyrok na udział w eksperymencie resocjalizacyjnym. Ów eksperyment obrzydza mu przemoc tak skutecznie, że od tej pory nie jest w stanie się nawet bronić. Jego przypadek zostaje wykorzystany w rozgrywkach politycznych, a sam Alex „wyleczony jak trza”.
Powieść zawiera również epilog, który jednak pominięto w niektórych wydaniach (a także w filmie). W epilogu Alex wraca do trybu życia z początku powieści; jest już jednak starszy, przestają go bawić dotychczasowe rozrywki.
Istotnym elementem fabuły jest fikcyjna terapia Ludovica. Zastosowano ją eksperymentalnie na głównym bohaterze Aleksie, w ramach resocjalizacji po jego wyjściu z więzienia. Terapię prowadził doktor Brodsky w porozumieniu z Ministrem Spraw Wewnętrznych. Pacjentowi wstrzykiwano w pośladek tak zwany płyn Ludovica. Robiono to codziennie do czasu, gdy płyn przeniknął do organizmu na stałe. Lekarze sadzali pacjenta na specjalnym krześle i krępowali mu kończyny, a powieki przytrzymywali rozwórkami, aby nie można ich było zamknąć.