一天早晨，尼基塔在捕鱼时朝对岸看了一眼，突然惊呆了：在朝霞映照的湖面上，两只洁白如雪的大鸟在静静地徐徐游动，它们低着长长的脖颈，美丽得像从神话世界飞来的两只仙鸟。
从这天起，尼基塔每天都看见这两只天鹅。它们在森林里定居下来，在一个浮岛上筑了个窝。不久，母天鹅下了几个很大的浅黄色的天鹅蛋。
这时，别的鸟都不敢靠近这个浮岛。野鸭只要一落到附近的水面，公天鹅就会凶猛地冲上前，不速之客只好仓皇飞走。
不久，尼基塔看见它们孵出了四只小天鹅，又看见它们温文尔雅地教小天鹅觅食，当小天鹅长得有大野鸭那么大时，它们全家又搬到一条通湖的小河里去了。
将近两个星期，尼基塔一直没见到那几只美丽的天鹅，湖面一下子变得寂寞单调，失去了迷人的景色。
渐渐地，树叶开始发黄，湖边的水草全都倒下，黑夜越来越冷，北风越刮越烈，森林上空不断传来一阵阵候鸟南飞的鸣叫声。一天，小岛上的六只天鹅也纷纷展翅起飞了。它们先在湖上盘旋一周，然后直插云霄，尼基塔向它们挥挥手说：“一路平安！”
忽然，尼基塔发现，有两只天鹅先后离开了队伍，它们慢慢盘旋着，渐渐向森林上空降落，当它们降到水面上时，尼基塔认出来了，这是两只老天鹅。它们为什么又回来呢？冬天的挪威多冷啊，要是它们不肯南飞，冰天雪地的日子恐怕很难熬过。
最后一批大雁也飞走了。湖边也结起了薄冰。两只天鹅搬到了小河口，那儿的河水湍急，从不封冻，但它们一直蜷缩着身子，一副无精打采的样子。这一年的冬季来得又早又猛，第一场大雪跟着北冰洋的寒流从天而降。第二天一早，担心了一夜的尼基塔推开门，眼前已是一片白茫茫，天鹅湖也结起厚厚的一层冰，冰上的雪深得能够没住脚脖子。尼基塔连早饭都顾不上吃，立即踏着冰雪进了湖，他来到芦苇丛中那对天鹅藏身之处，突然被眼前的景象惊呆了：枯萎的芦苇已被漫雪压倒了，灌木丛里有一堆雪，模模糊糊可以辨得出来，那就是可怜的天鹅，它们紧紧地靠着，两根长长的脖子伸出雪堆，交叉着贴在一起，仿佛在互相鼓励，又像是在诉说着对蓝天的热爱，对夏天和阳光的企盼。尼基塔擦了擦眼睛，喃喃地对那一对死去的天鹅说：“咳，我来迟了一天，你们就这样度过了最后一个冬天。”
过了复活节，新年到了，尼基塔带了两个年轻人，到芦苇丛中小心翼翼地把天鹅挖出来。这时，人们才发现，雌天鹅展开的翅膀上，有一个肉瘤，那是翅骨被打断造成的。雌天鹅无法作长途飞行，只能离开天鹅群，而那只雄天鹅，也毅然放弃了生的希望，留下来陪着自己的伴侣，直到生命的最后一刻。