Handlingen utspelar sig på den ryska landsbygden i slutet på 1800-talet. Den pensionerade professor Serebrejakov tvingas, av ekonomiska skäl, att lämna staden och flytta till familjens gård på landet tillsammans med sin unga fru Elena. Mötet mellan stadsborna och folket på landet blir omstörtande och konfliktladdat. Medan Onkel Vanja och hans systerdotter Sonja tappert arbetar för den utökade familjens försörjning, går professorn och hans fru omkring och vantrivs. Serebrejakov börjar ifrågasätta både sig själv och sitt liv och Vanjas känslor för honom växlar mellan avund, beundran och förakt.