In Krieg und Frieden gibt es zahlreiche Handlungsstränge und rund 250 Personen, auf die näher eingegangen wird. Der Roman spielt zwischen 1805, dem Beginn des dritten Koalitionskrieges gegen Frankreich und 1812, dem Jahr, in dem Napoleons Russlandfeldzug scheiterte. In diesem Umfeld gibt es zwei Hauptpersonen, den Fürsten Andrej Nikolajewitsch Bolkónski und Pierre, den späteren Grafen Peter Besúchow, die im Laufe des Romans nach dem Sinn des Lebens und nach ihrer Bestimmung suchen. Der Roman beginnt im Adels- und Diplomatenmilieu von St. Petersburg. Pierre kommt als Anhänger Napoleons aus Paris dorthin zurück; sein wohlhabender Vater hatte ihn in Frankreich erziehen lassen. Jetzt liegt er im Sterben und wünscht sich, Pierre - seinen unehelichen Sohn - noch einmal zu sehen. Pierre tritt in der Petersburger Gesellschaft zunächst sehr naiv auf, weshalb er bald nur noch belächelt wird. Er verkehrt mit adeligen Lebemännern, wird wegen eines Streiches nach Moskau verwiesen und kann sich dort in der Gesellschaft etablieren. Hier trifft er auch wieder mit Andrej zusammen, der sich von seiner schwangeren Frau Lisa genervt fühlt und sich durch den adeligen Klatsch und Tratsch in seiner Freiheit eingeengt sieht, weshalb er in den Krieg gegen Frankreich ziehen will. Für die Zeit des Krieges schickt er seine Frau zu seinem pedantischen Vater aufs Land, der wegen seiner eisernen Disziplin und seines Agnostizismus auch „preußischer König“ genannt wird. Bei ihm lebt auch Andrejs unverheiratete, sehr religiöse und gutmütige Schwester Marja. Währenddessen stirbt Pierres Vater, der den Zaren gebeten hat, seinen Reichtum Pierre vererben zu dürfen, sodass dieser, ohne sich all zu sehr in die Intrigen seiner geldgierigen Verwandtschaft einmischen zu müssen, ein beträchtliches Vermögen erhält. Auf dieser Grundlage kann er seine Berufswahl weiter aufschieben. Allerdings wird er nun noch mehr als zuvor von zweifelhaften "Freunden" ausgenutzt, allen voran dem Fürsten Kuragin, dem Vater seines Trinkfreundes Anatol. Kuragin lanciert Pierre schließlich in eine Ehe mit seiner schönen, aber wenig liebevollen Tochter Hélène Kuragina. In der Dreikaiserschlacht bei Austerlitz tritt der Oberbefehlshaber der Armee, Fürst Kutusow, der bei Tolstoi idealisierte Züge trägt, das erste Mal auf. Seine Generäle führen stundenlange Debatten über mögliche Änderungen am Schlachtplan, bis er kurz nach Mitternacht aufsteht und meint, am wichtigsten für eine erfolgreiche Schlacht seien das Schicksal und guter Schlaf, weshalb er sich jetzt zu Bett begeben werde. Am Morgen der Schlacht will Kutusow sich Zeit lassen, die Armeen versammeln und gelassen abwarten, was passiert. Der ehrgeizige Zar befiehlt jedoch gegen den Rat Kutusows den Angriff, und die russischen Truppen werden aufgerieben. Fürst Andrej wird schwer verletzt und bereitet sich am Boden liegend und beim Anblick des ihm unendlich und wunderschön erscheinenden Himmels auf den Tod vor, wird jedoch nur ohnmächtig und von Napoleon persönlich begnadigt. Pierre nimmt seinen Jugendfreund Dolochow bei sich auf, der bald darauf ein Verhältnis mit Hélène eingeht. Angetrunken fordert Pierre Dolochow zu einem Duell heraus, obwohl er noch nie mit einer Pistole geschossen hat, und bekommt den Ablauf erst unmittelbar vor dem Duell mitgeteilt. Er schießt Dolochow an, tötet ihn jedoch nicht. Im Glauben zu sterben bekennt Dolochow, dass er bei seiner Mutter und seiner Schwester den Ruf des lieben, ruhigen Sohnes hat, und verliert damit seine Fassade als draufgängerischer Säufer. Hélène wirft Pierre vor, er habe Dolochow nur erschießen wollen, weil er merkte, dass jener ein viel besserer Liebhaber sei. Pierre verlangt daraufhin die Annullierung der Ehe, wozu seine Frau aber nur unter hohen Geldzahlungen bereit wäre. Er trennt sich von ihr und verlässt selbst die Stadt. Pierre wird jetzt Freimaurer und engagiert sich eine Weile im Logenwesen, kann aber auch dort keine befriedigende Antwort auf seine Lebensfragen finden.-
Während Andrejs Familie von dessen Tod ausgeht, bereitet sich seine Frau auf die Geburt seines Kindes vor. Im Augenblick der letzten Wehen kommt der tot geglaubte Andrej zurück und muss sie im Kindbett sterben sehen. Der gemeinsame Sohn überlebt und wird auf den Namen Nikolaj getauft. Andrej lebt dann vorerst auf den Gütern seines Vaters und lernt die Tochter des Adelsmarschalls, Natascha Rostowa, kennen. 1807 wird der Frieden von Tilsit geschlossen. Aus diesem Anlass gibt der Zar einen Ball, zu dem auch die Rostows eingeladen werden. Auf dem Ball tanzen Andrej und Natascha miteinander und verlieben sich. Andrej hält wenige Wochen später um Nataschas Hand an, doch hat er von seinem Vater die Auflage bekommen, dass er und Natascha ein Jahr lang Kontakt halten müssen, bevor sie sich öffentlich verloben dürfen. In dieser Zeit ist Natascha de facto ungebunden und Andrej stellt ihr frei, die Verlobung jederzeit zu lösen. Nach einigen Monaten lässt sie sich von Anatol Kuragin zu einer Entführung mit gemeinsamer Flucht überreden, deren Ziel ihre Heirat ist. Die geplante Affäre wird zwar im letzten Augenblick von Sonja und Nataschas Patin verhindert, Nataschas Verlobung mit Andrej ist damit jedoch aufgelöst.- 1812 findet Napoleons Russlandfeldzug statt, und Andrej zieht erneut unter Kutusow in den Krieg. In der Schlacht bei Borodino wird er aufgrund eines sinnlosen Mutbeweises schwer verwundet. Pierre erlebt die Schlacht mit all ihren Schrecken als scheinbar „neutraler Zuschauer“. Obwohl Russland die Hälfte seiner Armee verliert und diese sich weiter zurückzieht, wird „Borodino“ als moralischer Sieg der Russen gefeiert. Währenddessen stirbt Andrejs Vater auf seinem Landgut, und Marja sieht sich hilflos einer Gruppe wütender Bauern einerseits und der französischen Armee andererseits ausgeliefert. Der zufällig mit einem Kameraden vorbeikommende Nikolaj Rostow, Nataschas Bruder, befreit sie aus dieser unangenehmen Lage, und sie verliebt sich in ihn. Kutusow überlässt Moskau gegen den Willen einzelner seiner Generäle kampflos den Franzosen, die es undiszipliniert plündern, sodass an den verschiedensten Stellen Brände entstehen, die nicht mehr gelöscht werden. Natascha Rostowa, die seit der Annullierung der Verlobung psychisch krank gewesen war, überredet ihre Mutter, statt Wertgegenständen lieber Verwundete zu retten, kümmert sich um die verletzten Soldaten und überwindet so ihren Kummer. Dabei spielt auch eine Rolle, dass sie Andrej unter den Verletzten findet. Dieser wird religiös und verzeiht ihr kurz vor seinem Tod.- Pierre verhält sich im besetzten Moskau ziemlich verwirrt. Zeitweise plant er, Napoleon zu ermorden, befreundet sich dann aber mit einem französischen Offizier, rettet ein Kind aus einem brennenden Haus und beschützt eine junge Frau gegen einen marodierenden Soldaten. Schließlich wird er von den französischen Besatzern willkürlich der Spionage bezichtigt; er entgeht nur knapp der Erschießung und wird als Kriegsgefangener von den Franzosen mitgeführt, als diese aus Moskau abziehen. In der Gefangenschaft freundet er sich mit seinem Mitgefangenen Platon Karatajew an, einem einfachen Soldaten bäuerlicher Herkunft. Durch diese Freundschaft kann Pierre neuen Mut schöpfen und endlich Frieden mit dem Leben schließen - der naive, bauernschlaue Karatajew ist mit seinen "natürlichen" Ansichten ein rousseauscher Gegenpol zum sonst im Roman vorherrschenden Adel. Pierre wird nach tagelangen Märschen von den Russen befreit und trifft in Moskau, welches wieder aufgebaut wird, auf Natascha, für die er seit der ersten Begegnung liebevolle Gefühle hegt und um deren Hand er nun anhält. Auch Nikolaj und Marja heiraten; er bezahlt mit ihrer beträchtlichen Mitgift auch die Schulden seiner Familie.- In einem Epilog wird die Situation von Pierre und Natascha sowie Marja und Nikolaj im Jahr 1819 geschildert: Unzufrieden mit der politischen Situation beschließen Pierre und einige Freunde einen Aufstand; auch Andrejs Sohn Nikolaj will sich ihnen anschließen. Damit kommt Tolstoi auf sein ursprüngliches Sujet zurück.