Den Auftakt des Romans bildet der abgedruckte Zahlungsbefehl gemäß Artikel 819 der Zivilprozessordnung inklusive amtlichem Stempel des Gerichtsvollziehers Panmuffel, der die Pfändung von Faustrolls Eigentum wegen Mietschulden festlegt.
Es folgt der Beginn der Reise Faustrolls mit der Verwandlung seines Bettes in ein Sieb, das zugleich Boot und damit Vehikel ist. Die imaginären Inselwelten, auf die der Reisetrupp Kapitel für Kapitel stößt, entstammen literarischen Fiktionen anderer Autoren, Künstler (z. B. Paul Gauguin) und Musiker, die zuweilen als Könige der Eilande in Erscheinung treten. Die Reise gleicht damit einer literarischen Irrfahrt durch präsurrealistische Kopf- und Traumwelten.
Das Vorbild des antiken, reisenden Irrfahrers Odysseus ist freilich omnipräsent. Am Ende wird das As durch Selbstdemontage untergehen. Faustroll selbst zerstört sein Schiff und damit sich selbst. Seine Insassen samt Quintessenzen und Ideenwelt dem Ertrinken preisgegeben (7. Buch, Kapitel 36).
Was folgt, sind telepathische Briefe Faustrolls aus seinem neuen Seinszustand, die mit dem Kapitel „Von der Oberfläche Gottes“ (Kapitel 41) und der Berechnung Gottes, dem klassischen philosophischen Gottesbeweis, der hier mathematisch geführt wird, enden.
Ein 1899 angefügter Anhang schließt mit „nutzbringenden Erläuterungen zum sachgemäßen Bau einer Maschine zur Erforschung der Zeit“.
Bei-, vor- und übergeordnet wird diesem Hauptteil (Kapitel 11−36) die Theorie der ‘Pataphysik im zweiten Buch (Kapitel 8−9). Nachgeordnet folgen der Reise Überlegungen und Berechnungen, die zum Teil auf Exzerpte mathematisch-wissenschaftlicher Traktate der Zeit zurückgehen, so Kapitel 37 „Vom Metermass, von der Uhr und von der Stimmgabel“ oder Kapitel 38 „Von der Sonne als kaltem Körper“. Die Reise im Mittelteil wird somit von fiktionalisierter Wissenschaft fest umklammert.