A punto de cumplir 111 años, el Hobbit Bilbo Bolsón comienza a escribir la historia completa de su aventura 60 años antes en beneficio de su sobrino Frodo.

Mucho antes de la participación de Bilbo, el rey enano Thrór trajo una era de prosperidad para sus parientes bajo la Montaña Solitaria hasta la llegada del dragón Smaug. Destruyendo la cercana ciudad de Dale, Smaug expulsó a los enanos de su montaña y se llevó su tesoro de oro. El nieto de Thrór, Thorin, ve al rey Thranduil y a sus elfos del bosque en una ladera cercana, y se siente consternado cuando se marchan en lugar de ayudar a su pueblo, lo que provoca el odio eterno de Thorin hacia los elfos.

En la Comarca, Bilbo, de 50 años, es engañado por el mago Gandalf el Gris para que organice una cena para Thorin y su compañía de Enanos: Balin, Dwalin, Fíli, Kíli, Dori, Nori, Ori, Óin, Glóin, Bifur, Bofur y Bombur. El objetivo de Gandalf es reclutar a Bilbo como "ladrón" de la compañía para que les ayude a entrar en la Montaña Solitaria. Bilbo no está dispuesto a aceptar al principio, pero cambia de opinión cuando la compañía se marcha sin él al día siguiente. Bilbo corre a unirse a la compañía. Durante el viaje, la compañía es capturada por tres Trolls. Bilbo impide que los Trolls se los coman hasta el amanecer, y Gandalf expone a los Trolls a la luz del sol, convirtiéndolos en piedra. La compañía localiza la cueva de los Trolls y encuentra un tesoro y espadas élficas. Thorin y Gandalf se llevan una espada hecha por los elfos, Orcrist y Glamdring, respectivamente; Gandalf también encuentra una daga élfica, que le da a Bilbo.

El mago Radagast el Pardo encuentra a Gandalf y a la compañía, y relata un encuentro en Dol Guldur con el Nigromante, un hechicero que ha estado corrompiendo a Bosque Verde con magia oscura. Perseguido por los orcos, Gandalf conduce a la compañía a través de un pasaje oculto hasta Rivendel. Allí, Lord Elrond revela una indicación oculta de una puerta secreta en el mapa de la compañía de la Montaña Solitaria, que sólo será visible en el Día de Durin. Más tarde, Gandalf se acerca al Consejo Blanco -constituido por Elrond, Galadriel y Saruman el Blanco- y presenta una hoja de Morgul, un arma del Rey Brujo de Angmar, que Radagast obtuvo en Dol Guldur como señal de que el Nigromante está vinculado a un eventual regreso de Sauron. Mientras Saruman se preocupa por el asunto más actual de la búsqueda de los Enanos, solicitando que Gandalf ponga fin a la misma, Gandalf revela en secreto a Galadriel que se había anticipado a esto y que los Enanos siguieran adelante sin él.

La compañía se adentra en las Montañas Brumosas, donde se encuentran en medio de una colosal batalla entre Gigantes de Piedra. Se refugian en una cueva y son capturados por los Goblins, que los llevan ante su líder, el Gran Goblin. Bilbo se separa de los Enanos y cae en una grieta donde se encuentra con Gollum, que sin saberlo deja caer un anillo de oro. Al coger el anillo, Bilbo se encuentra con Gollum. Juegan a un juego de adivinanzas, apostando que a Bilbo se le mostrará la salida si gana o será comido por Gollum si pierde. Bilbo acaba ganando al preguntarle a Gollum qué tiene en el bolsillo. Al notar que su anillo se ha perdido, Gollum se da cuenta de que Bilbo lo posee y lo persigue. Bilbo descubre que el anillo le otorga invisibilidad, pero cuando tiene la oportunidad de matar a Gollum, Bilbo le perdona la vida por piedad y escapa mientras Gollum grita su odio hacia el hobbit Bolsón.

Mientras tanto, el Gran Duende revela a los enanos que Azog, un jefe de guerra orco que mató a Thrór y perdió su antebrazo a manos de Thorin en una batalla a las afueras del reino enano de Moria, ha puesto una recompensa por la cabeza de Thorin. Gandalf llega y dirige a los enanos en una huida, matando al Gran Duende. Bilbo sale de la montaña y se reúne con la compañía, manteniendo en secreto su recién obtenido anillo. La compañía es emboscada por Azog y su grupo de cazadores, y se refugia en los árboles. Thorin carga contra Azog, que lo domina y lo hiere gravemente con su Warg. Bilbo salva a Thorin de los orcos y desafía a Azog, justo cuando la compañía es rescatada por las águilas convocadas por Gandalf. Escapan a la seguridad de la Cárcel, donde Gandalf revive a Thorin, que renuncia a su anterior desprecio por Bilbo tras ser salvado por él.

Ven la Montaña Solitaria en la distancia, donde un dragón dormido, Smaug, es despertado por un tordo que golpea un caracol contra una piedra.