Когда Иапет Мёллеруп привел в свой дом Нильса, его жена расстроилась. Но не оттого, что семья увеличилась еще на одного едока. Пасторша мечтала о приемном сыне с недостатками, которые она могла бы в нем исправить и получить за то благодарность не только на земле, но и благодать небесную. Юноша ее разочаровал: он оказался усердным работником и учеником, и пастор через некоторое время решил заниматься с ним древними языками и другими предметами, чтобы подготовить к поступлению в университет. Но один недостаток — горячность — пасторша в юноше все-таки обнаружила, что, помимо эпизода с котенком, подтвердил произошедший через несколько лет случай.
Еще одной оригинальной фигурой в округе была Цыганка, приходящая в деревню каждый год, чтобы отыскать потерянный амулет, с помощью которого она хочет снять порчу со своего ребенка-имбецила, которого повсюду таскает с собой в котомке за плечами. Как-то, услышав игру на гармошке местной музыкантши Греты, ее дитя стало подавать признаки разумного поведения, и Цыганка гармошку у бедной Греты, вся жизнь которой сводилась к служению музыке, недолго думая выкрала. Догадавшись об этом, Нильс в ярости выхватил у Цыганки ее уродца и пообещал отдать его только тогда, когда она вернет Грете гармошку. Нильс очень рисковал, ведь пасторша появлению в усадьбе дефективного ребенка не обрадовалась бы. Но гармошку музыкантше Грете Цыганка вернула.
Пастор, обучавший Нильса всем школьным предметам, остался его познаниями доволен, и через три года юноша переезжает в Копенгаген, где сдает экзамены на аттестат зрелости и поступает в университет, чтобы впоследствии стать священником.
Наступило самое время упомянуть, что Нильс, по воле автора книги, носит фамилию Брюде — это слово в глагольной форме означает «ломать», «раскалывать», то есть на русском языке она звучала бы как Раскольников. Серьезно занимаясь науками, молодой человек все более усваивает рационалистический подход к явлениям жизни и все менее полагается на христианское вероучение. Нильс скоро осваивается со столичной жизнью. Он подружился со своим крестным, господином Сване (именно он рекомендовал в свое время Мёллерупу взять Нильса на воспитание), одаренным, но безвольным интеллектуалом (некоторые из современников Андерсена усматривали в нем карикатуру на Сёрена Кирке гора), способным на многое, но из-за паралича воли живущим лишь на легкие и случайные литературные заработки. Он вводит крестника в богемное общество Копенгагена, но оно не увлекает Нильса, который все серьезнее занимается естественными науками. Он также много общается с почтенной и богатой еврейской семьей своего университетского товарища Юлиуса Аронса, и через некоторое время его отец отправляет их обоих в ознакомительную поездку по Германии и Италии. А с сестрой Юлиуса Эстер у Нильса завязывается интеллектуальная дружба: девушка серьезно увлекается творчеством Гёте, ее волнуют вопросы религии и церкви; она много читает Новый Завет и собирается отказаться от веры своих отцов. Эстер дарит Нильсу щенка Вапса, которому суждено сыграть едва ли не судьбоносную роль в его жизни.
По прошествии двух лет в летние каникулы Нильс, взяв с собой Вапса, едет повидаться с приемными родителями. И тут он опять демонстрирует характер и волю. На пароходе Вапс падает за борт, Нильс просит капитана остановить судно, но тот отказывается это делать из-за пустяка. Тогда Нильс недолго думая прыгает в воду, капитан останавливает пароход, и хозяин спасает своего пса.
Пасторская семья радушно встречает Нильса, но через некоторое время между ним и ортодоксальным лютеранином Напетом возникают принципиальные разногласия. Однажды интеллектуальный спор между ними перерастает в ссору, в которой пастор гневно заявляет воспитаннику, что тот не видит в человеке создание Божье, а в таком случае уж лучше ему стать фельдшером, чем пастырем человеческих душ. Напет как священник не может благословить своего воспитанника на служение Господу! После возвращения в Копенгаген Нильс принимает его слова к сведению. В нем самом уже созревало решение, что самой подходящей для него, теперь уже почти законченного атеиста, стала бы профессия врача. И он начинает изучать медицину, но продолжает свой интеллектуальный спор с приемным отцом, переведя его в плоскость долгих интеллектуальных разговоров с религиозной Эстер, в которых молодые люди разбирают вторую часть «Фауста» Гёте (в период работы над романом в июне 1856 года Андерсен побывал в гостях у великого герцога Саксен-Веймар-Эйзенахского, посетил в Веймаре театральную постановку обеих частей Фауста, познакомился с внуком Гёте композитором Вальтером фон Гёте и еще раз перечитал вторую часть знаменитой трагедии).
Скоро, однако, в мирную атмосферу интеллектуального спора вторгаются примитивные и жестокие реалии внешнего мира. В марте 1848 года датчане начинают военные действия против шлезвиг-гольштейнских повстанцев и поддерживающих их прусских войск. Нильс Брюде призван в армию младшим военным врачом. Во время отступления из Ютландии на остров Альс он узнает, что брат Эстер, заразившийся в армии тифом, умирает неподалеку. Он спешит к нему на помощь, но застает друга уже в агонии. На его вопрос, есть ли жизнь после смерти, Нильс отвечать не хочет, а когда Юлиус спрашивает его об этом опять, уклончиво отвечает, что так считают все христиане. Вернувшись в Сеннерборг, Нильс участвует в наступлении у деревни Сунневеде и получает тяжелое ранение. Атака датчан отбита, и Брюде остается один во рву. Он истекает кровью и прощается с жизнью, но не молится, а серьезно размышляет о том, что вещества, из которых состоит его тело, скоро опять распадутся на природные естественные элементы и мир для него исчезнет. Неожиданно он скорее чувствует, чем видит, устремленный на него взгляд. Это смотрит на Нильса нашедший его Вапс. Пес кладет лапы на плечи своего хозяина, скулит и бегает вокруг него.
«Он лежал неподвижно, тихо; пес скуля сидел у его головы, а ясная луна сияла над полем битвы большим круглым листком с нарисованным на нем иероглифом смерти, спрашивающим: „Быть или не быть?“».
Пес вывел Нильса из забытья, на секунду в раненом пробуждается чувство наивной детской веры в жизнь, которое тут же проходит, он теряет сознание.
Утром, увидев на поле боя крутящуюся беспокойно собаку, Брюде обнаруживают вернувшиеся солдаты, его отправляют в госпиталь, рана его не смертельна, он лишь потерял много крови.
Героя долго разыскивают, его считают погибшим или взятым в плен, но он наконец возвращается. Судьба, однако, подвергает его еще одному испытанию. В Копенгагене молодой врач еще больше сближается с Эстер, которая наконец обратилась в христианскую веру. Гибель Юлиуса еще теснее сплотила дружную семью Ароне, и глава ее, правоверный иудей, из любви к дочери простил ей отступничество. Однажды вечером Брюде наконец решается, он понимает, что любит Эстер, и на следующий день собирается сделать ей предложение руки и сердца. Велико же его отчаяние, когда утром его вызывают к Аронсам с известием, что Эстер заразилась холерой. Надо сказать, что и в этом эпизоде Андерсен остался верен исторической правде: летом 1853 года в Копенгагене действительно случилась эпидемия холеры, и писатель, избегая риска заболеть, до августа жил в поместьях у своих знакомых.
Эстер умерла, но перед ее смертью Нильс, отчасти под влиянием разговоров с ней, да и своего внутреннего голоса тоже, снова поверил в Бога. Читатель прощается с ним, когда он снова стоит на пороге дома Иапета Мёллерупа, где его ждут пастор, пасторша и их дочь Будиль, его будущая невеста.