Zeno analizza la storia della sua propensione al fumo, vizio che - a suo modo di vedere - è la vera causa di tutti i suoi malesseri e i suoi disturbi. Zeno racconta la sua storia di tabagista dipingendosi come vittima di un vizio più forte di lui: dichiara, infatti, di aver tentato in ogni modo di liberarsi delle sigarette, sottomettendosi a qualsiasi tipo di terapia e arrivando anche a farsi ricoverare in una clinica specializzata nella guarigione delle dipendenze, senza mai riuscirci a causa di sfortunate circostanze esterne, sempre diverse e sempre indipendenti dalla sua volontà. A dimostrazione della sua buona fede, Zeno spiega di aver deciso infinite volte di fumare la sua "ultima sigaretta", senza però mai riuscire, dopo averla fumata, a evitare di accenderne altre. In questo modo, ultima sigaretta dopo ultima sigaretta, Zeno ha fumato per tutta la vita, sempre convinto che il successivo tentativo di smettere sarebbe stato quello definitivo. Il rapporto di Zeno con il fumo è emblematico della sua condizione psicologica e del suo approccio alla vita in generale: il protagonista del romanzo, infatti, vive in una situazione di continua contraddizione tra ciò che fa concretamente e ciò che dichiara di desiderare, e quando questa contraddizione si fa troppo evidente - come nel caso del desiderio di smettere di fumare - inventa scuse e pretesti che gli consentano di giustificarsi agli occhi propri e degli altri.
La morte di mio padre
Zeno ripercorre gli ultimi giorni di vita del padre, che muore dopo una breve malattia che lo condanna però a un'agonia straziante. Ricordando questo episodio Zeno ha l'occasione di tracciare un ritratto del padre, che non sarà per nulla lusinghiero: nelle parole del figlio, infatti, il padre appare come un uomo gretto, ignorante, meschino, del tutto privo di meriti, indegno di considerazione o di tenerezza. È evidente che tra padre e figlio non corre alcuna stima reciproca, e il conflitto tra i due uomini è perfettamente esemplificato dall'ultimo gesto che il padre morente compie nei confronti del figlio: un istante prima di spirare, quando ormai è al limite delle forze, l'uomo malato dà al figlio uno schiaffo, che Zeno ricorda come un trauma anche a molti anni di distanza e che resta come perfetto emblema del loro rapporto.
La storia del mio matrimonio
dopo la morte del padre, Zeno decide che è arrivato per lui il momento di sposarsi e comincia quindi a frequentare la casa di Giovanni Malfenti, un commerciante triestino con quattro figlie. Determinato a sposare una di loro Zeno chiede in moglie la maggiore, Ada, che è la più bella e affascinante ma che lo rifiuta bruscamente, dichiarando che non potrebbe mai amare un uomo come lui e suggerendogli piuttosto di proporsi a sua sorella Augusta, che forse potrebbe accettarlo. Zeno, offeso, dichiara allora il suo amore a un'altra delle sorelle, Alberta, ma quando anche quest'ultima respinge le sue proposte l'uomo, confuso dal secondo rifiuto e temendo di restare solo, si ritrova quasi suo malgrado a proporre ad Augusta di sposarlo. Lei, a differenza delle sorelle, accetta l'offerta anche se sa che il futuro marito non la ama, dichiarando «Voi, Zeno, avete bisogno di una donna che voglia vivere per voi e vi assista. Io voglio essere quella donna» e proponendosi, quindi, come una sorta di nuova figura materna capace di accudire un uomo che, da solo, non sarebbe in grado di affrontare l'esistenza. Il matrimonio sarà fonte di grandissima soddisfazione sia per Zeno, che troverà in Augusta esattamente la donna di cui ha bisogno, che per lei e la sua famiglia, che da tempo cercavano di indurre Zeno a chiedere in moglie proprio lei, tra tutte le sorelle.
La moglie e l'amante
dopo il matrimonio con Augusta, Zeno cerca per qualche tempo di adeguarsi all'immagine di "patriarca" che la sua nuova condizione di uomo sposato gli imporrebbe. I suoi tentativi, però, naufragano presto, e l'uomo si trova a intrecciare una relazione con Carla Gerco, una ragazza giovane, povera e molto bella presentatagli da un amico. Inizialmente Zeno è convinto di poter aiutare Carla, che ha qualche dote musicale, a diventare una vera cantante pagandole delle lezioni di musica, ma i propositi filantropici lasciano presto posto a una vera e propria relazione extraconiugale. Zeno non rimpiange mai il suo matrimonio con Augusta, e per mettere a tacere i suoi rimorsi immagina spesso di troncare la relazione con Carla o di confessare alla moglie il tradimento chiedendole perdono, ma questi propositi - esattamente come quello di abbandonare il vizio del fumo - gli servono solo per auto-giustificarsi ai suoi stessi occhi. La relazione con Carla continua, infatti, fino a quando non è la ragazza a decidere di rompere i suoi rapporti con Zeno, sposando infine il suo maestro di musica.
Storia di un'associazione commerciale
dopo il matrimonio con Augusta, Zeno si fa coinvolgere dal cognato Guido Speier - che nel frattempo ha sposato Ada, generando in Zeno un inconfessato desiderio di rivalsa - in un'attività commerciale che ha appena avviato. Guido si dimostra subito del tutto incapace di gestire i suoi affari, e Zeno cerca in qualche modo di aiutarlo con consigli e suggerimenti prudenti, che però il cognato non accetta, preferendo iniziare a giocare in borsa nella speranza di guadagnare abbastanza da ricoprire le perdite che ha subito. Il piano, però, fallisce presto: dopo aver sperperato in modo irrespnsabile il suo patrimonio e aver tradito Ada - che nel frattempo si è ammalata, perdendo la sua bellezza giovanile, e che è arrivata a disprezzare apertamente il marito - Guido si trova sull'orlo della bancarotta. Per cercare di ripagare almeno alcuni dei suoi debiti avrebbe bisogno dei soldi della dote di Ada, che però lei non vuole dargli, certa com'è che il marito finirebbe per perdere anche quelli condannando lei e i loro figli alla povertà. Per farle cambiare idea e dimostrarle la sua disperazione, Guido sceglie di inscenare un suicidio, ma finisce per avvelenarsi veramente - sottilmente istigato da Zeno - e muore. A questo punto, dopo aver trionfato sul rivale, Zeno cerca di aiutare la vedova e, giocando in borsa, riesce a ripagare quasi tutte le perdite subite, ma mentre è impegnato in quest'attività finisce per dimenticare il funerale del cognato. Arriverà in ritardo, quindi, alla cerimonia e si renderà conto solo dopo aver accompagnato la bara al cimitero di aver seguito in realtà il corteo funebre sbagliato. Quest'ultimo "errore" non fa che testimoniare, in realtà, l'inconscia felicità di Zeno per il fallimento esistenziale e professionale del suo vecchio rivale in amore.
Psico-analisi
in quest'ultima parte, le memorie di Zeno si trasformano in una sorta di diario in cui l'autore annota gli eventi che vive nel presente. Le memorie del passato sono quindi sostituite da una serie di appunti in cui Zeno descrive la situazione in cui vive e in cui dichiara apertamente il suo disprezzo per la psicanalisi, che ai suoi occhi si rivela come uno strumento puerile se confrontato con le tragedie a cui va incontro l'umanità, ormai sprofondata nella prima guerra mondiale. Il racconto di Zeno si conclude con una serie di accuse rivolte al Dottor S. e con una sorta di oscura profezia in cui il protagonista dichiara che su ogni uomo pesa un destino di distruzione da cui non si può sfuggire, che accomuna sani e malati e che è in qualche misura l'unica risposta possibile all'eterno terrore della malattia che ha accompagnato da sempre la vita di Zeno. Non esistono né salute né salvezza, conclude Zeno: l'umanità è irrimediabilmente corrotta e destinata a un'inevitabile apocalisse