Le dentiste de la petite ville provinciale de l’Upper Yamki a fait une découverte scientifique inattendue en trouvant la trente-troisième dent dans la cavité buccale du patient, Ivan Sergueïevitch Travkine. Épuisé par la douleur, Travkine est transporté à Moscou. Ivan Sergueïevitch devient d’abord un patient d’un asile d’aliénés (grâce à des personnes jalouses), puis — un héros d’une conférence scientifique internationale et, enfin, un patient du professeur dentiste Bruk.