El título anuncia que el narrador de la historia, Francis Wayland Thurston, ha fallecido y que lo que sigue se ha encontrado entre sus papeles. Thurston informa al lector que él es el albacea de la herencia de su difunto tío abuelo, un profesor jubilado de la Universidad de Brown llamado George Gammell Angell. Entre las posesiones de Angell, Thurston encuentra una caja cerrada con llave que contiene un extraño bajorrelieve de arcilla y un manuscrito de dos partes titulado «CTHULHU CULT». Thurston estudia la escultura en bajorrelieve, que presenta el contorno de una figura que parece un pulpo, un dragón y un humano combinados.
En la primera parte del manuscrito de Angell, Thurston se entera de cómo un escultor de la Escuela de Diseño de Rhode Island llamado Henry A. Wilcox apareció una vez en la oficina de Angell con la escultura, hablando de sueños extraños que tuvo después de un terremoto el 1 de marzo. En la noche del 22 de marzo, Wilcox se pone febril y delirante imagina «ciudades ciclópeas» y un monstruo gigantesco «millas de altura». Thurston encuentra adiciones al manuscrito que prueban que Angell comenzó a registrar los sueños de otros participantes en este momento, encontrando que los poetas y artistas son los más propensos a haber experimentado las mismas visiones que Wilcox. También encuentra recortes de noticias que registran instancias de histeria y disturbios en todo el mundo el 22 de marzo.
Thurston luego relata la segunda parte del manuscrito de Angell, señalando que solo Angell, no Wilcox, conocía el verdadero significado de los sueños de Wilcox. Este documento contiene las notas de Angell de una reunión de la Sociedad Arqueológica Estadounidense en St. Louis en 1908, donde un hombre llamado John Raymond Legrasse produjo una estatuilla similar, obtenida en una redada en un ritual vudú en Louisiana, a un panel de perplejos expertos. Sin embargo, uno llamado William Channing Web, da fe de haber encontrado al ídolo entre los rituales inuit en el oeste de Groenlandia. Las transcripciones fonéticas de Webb de estos rituales, comparadas con las de Legrasse, revelan la frase: «En la casa de R’lyeh, Cthulhu muerto espera soñando».
Legrasse les revela a Angell y a los demás que, como miembro de la policía de Nueva Orleans el año anterior, tenía la tarea de responder a los informes de secuestro y asesinato en un puesto de avanzada rural en el pantano del sur de Louisiana. Los lugareños dirigieron a los policías a un área del pantano ampliamente considerada peligrosa y maldita, donde escucharon el sonido de cánticos y tom-toms. Los hombres encuentran un ritual vudú masivo, con docenas de hombres bailando entre restos humanos en llamas dispuestos alrededor de una efigie de dos metros y medio de la criatura del bajorrelieve de Wilcox. De los muchos cultistas que son aprehendidos, Legrasse encuentra más convincente el testimonio de un anciano lúcido llamado Viejo Castro. El Viejo Castro habla de «Antiguos» de origen interestelar que alguna vez residieron en grandes ciudades ciclópeas, y que ahora duermen bajo los océanos, esperando ser activados por una confluencia casual de asuntos astrológicos y humanos.
Después de leer el documento, Thurston visita a Wilcox en la actualidad y lo encuentra como un exitoso escultor decadente que todavía recuerda la palabra «Cthulhu» de sus sueños. En Luisiana, Thurston entrevista a los prisioneros restantes de la redada de Legrasse y se convence de que este sistema de creencias secreto y lejano tiene una nota antropológica genuina. También se pregunta abiertamente si saber demasiado sobre ello ha precipitado la muerte de su tío abuelo, y si ocasionará la suya propia.
Algunos meses después, Thurston intenta olvidar su investigación del culto a Cthulhu, hasta que encuentra un Boletín de Sydney artículo en un museo de Paterson, Nueva Jersey, que presenta una fotografía del mismo ídolo de piedra de los sueños de Wilcox. El artículo informa que cerca de Nueva Zelanda el 18 de abril de 1925, un carguero llamado Vigilante había remolcado en un yate discapacitado llamado el Alerta con un cadáver y un superviviente a bordo, con este último en posesión del ídolo. El sobreviviente, llamado Gustav Johansen, alega acercarse al Alerta en su barco el Emma, en cuyo punto el Emma Se le ordenó que se volviera y posteriormente fue atacado. Johansen y sus hombres abandonaron el bombardeado Emma, sometió con éxito el Alertatripulación hostil, y condujo el barco a una pequeña isla donde murieron seis de los hombres de Johansen. Los lugareños en el artículo también mencionan que el Alerta, un barco sórdido e infame, zarpó apresuradamente después de un terremoto el 1 de marzo.
Thurston, cada vez más presa del pánico, resuelve que el mismo terremoto que desencadenó los sueños de Wilcox también Alerta navegando hacia algún destino impío. Thurston viaja a Nueva Zelanda y encuentra el ídolo de Johansen en un museo, donde Thurston reevalúa sus orígenes geológicamente extranjeros a la luz de las palabras del Viejo Castro sobre las estrellas. Luego viaja a Noruega para entrevistar a Johansen directamente, pero su viuda le dice que está muerto, posiblemente asesinado. La viuda de Johansen lega el diario personal de Johansen a Thurston, quien lo lee para saber que Johansen y sus hombres realmente encontraron un monolito de otro mundo en el Alerta. El relato de Johansen describe una gran puerta en la abertura del monolito, y una criatura horrible que sale dando bandazos para devastar a los hombres, dos de los cuales mueren de shock en el acto.
Thurston sigue leyendo mientras Johansen describe cómo navegar frenéticamente la Alerta fuera de la isla y la persecución de Cthulhu, con otro compañero, que finalmente sucumbe a la locura y muere. Johansen solo escapa girando bruscamente el barco en U para que golpee a la bestia, provocando que una nube explosiva caiga sobre el barco y retroceda. Thurston teme que la lectura del diario de Johansen lo haya convertido en un objetivo del culto de Cthulhu, tras las misteriosas circunstancias de la muerte de Johansen y Angell. Reza para no sufrir un destino similar y le ruega al albacea de su patrimonio que oculte sus propios papeles a los ojos de los demás.