La pièce de Molière comporte trois actes.
• Acte 1 : Argan se croit malade. Riche bourgeois, il est entouré de médecins et s’invente toutes sortes de maladies. D’un premier mariage, il a eu deux filles, la petite Louison et Angélique, qu’il souhaite marier à Thomas Diafoirus, médecin et fils de médecin. Mais Angélique aime Cléante et l’avoue à la servante Toinette. Béline, la seconde femme d’Argan, fait venir un notaire pour rédiger le testament de son mari. Pour hériter de la fortune d’Argan, elle aimerait voir les filles entrer au couvent. Toinette surprend la manœuvre et décide d’aider Angélique.
• Acte 2 : Cléante s’introduit dans la maison d’Argan comme remplaçant du professeur de musique. En présence des Diafoirus père et fils, et puisqu’une leçon de musique était prévue, Argan demande à Cléante et à Angélique de chanter. Ils se déclarent leur amour en le déguisant sous un air d’opéra. Mais Argan découvre la ruse, chasse le jeune homme et menace sa fille du couvent si elle refuse d’épouser Diafoirus. Béline dénonce la présence d’un jeune homme chez Angélique : en interrogeant la petite Louison, Argan devine qu’il s’agit de Cléante et il se lamente sur sa situation. Son frère Béralde arrive et lui propose un divertissement sous forme de danse.
• Acte 3  : Béralde tente de parler à Argan de ses maladies imaginaires et lui conseille de se méfier des médecins. Il veut défendre les intérêts de sa nièce. Toinette se déguise en médecin pour essayer de dégoûter son maître de la médecine. Argan se fait passer pour mort et découvre la cupidité de sa femme (qu’il chasse) et la bonté de sa fille et de Cléante dont il accepte finalement le mariage. Enfin, sur le conseil de Béralde et de Toinette, il reçoit l’habit de docteur : c’est la cérémonie finale.