1699年，热爱冒险的外科医生莱缪尔·格列佛受雇于“羚羊号”，前往南太平洋航行。途中船只遭遇风暴触礁沉没，格列佛侥幸逃生，漂流到一个陌生的海岸。当他从疲惫中醒来时，发现自己全身被细绳紧紧捆绑，而绑他的竟是一群身高不足六英寸的微小人类。原来，他来到了利立浦特，也就是小人国。小人国的国民们对这个突如其来的“巨人”既恐惧又好奇，他们动用大量人力，用专车将他运往京城，献给了国王。
在小人国，格列佛就像一座巍峨的大山。起初他被限制自由，但他温和顺从的表现逐渐赢得了国王和民众的好感。他不仅学习了当地的语言和风俗，还帮助利立浦特解决了一个大危机：当时，另一个小人国不来夫斯古帝国正集结舰队，准备从海上入侵。格列佛凭借其巨大的体型优势，涉过海峡，用钩子和绳子将敌方五十艘最大的战舰全部拖回了利立浦特的港口，立下赫赫战功。国王随后命令他彻底消灭不来夫斯古，格列佛出于人道主义拒绝了这一要求，由此引起了国王的强烈不满。后来，王后寝宫意外失火，情急之下，格列佛用一泡尿浇灭了大火，却因亵渎王室尊严而令王后勃然大怒。国王的宠臣、阴险狠毒的财政大臣佛林奈浦和善妒的海军大将斯开瑞士趁机合谋，罗织罪名意图除掉格列佛。格列佛得知风声后，仓皇逃往敌国不来夫斯古，并在那里幸运地发现了一艘能够出海的小船，最终得以平安返回英国。
回家后不久，格列佛按捺不住对探险的渴望，再次随“冒险号”商船出海。不幸的是，船只在航行中遭遇大风暴，偏离航线，来到一片未知陆地。格列佛和几名水手上岸寻找淡水时，发现当地的农作物巨大得惊人。紧接着，他们遇到了身高超过二十米的巨人，其他水手慌忙逃回小船，格列佛则被遗落在岸上。一个农民发现了他，将他当作稀奇的玩物带回家，并开始带着他到全国各地城镇巡回展览赚钱。格列佛在这个名为布罗卜丁奈格的大人国里，渺小得如同田间的鼬鼠。后来，农民为了获取更大利益，将他卖给了王宫。王后很喜欢这个灵巧的“小东西”，格列佛得以在皇宫中生活，并经常与博学多识、善于治国的国王交谈。他向国王自豪地夸耀自己祖国的伟大、政治的贤明与法律的公正。大人国国王却以理性和批判的眼光，一一驳斥了格列佛的言论，尖锐地指出他所歌颂的祖国历史，不过是一大堆阴谋、叛乱、残暴、野心所产生的恶果。在大人国生活的第三年，格列佛陪同国王巡视边疆，思乡心切的他假装生病，来到海边呼吸新鲜空气。他平时居住的小箱子被一只巨鹰误以为是乌龟叼起，几只鹰在空中争夺时箱子掉入茫茫大海。幸运的是，一艘路过的英国商船发现了箱子，格列佛奇迹般地获救，并再次回到了英国。