De actie vindt plaats in de nalatenschap van Peter Nikolaevich Sorin. Zijn zus, Irina Nikolaevna Arkadina, is actrice en bezoekt zijn landgoed met haar zoon Konstantin Gavrilovich Treplev en Boris Alekseevich Trigorin, een vrij beroemde fictieschrijver, hoewel hij nog geen veertig is. Ze spreken over hem als een slimme, eenvoudige, enigszins melancholische en zeer nette persoon. Wat zijn literaire werk betreft, volgens Treplev is het "lief, getalenteerd <...> maar <...> na Tolstoj of Zola wil je Trigorin niet lezen."
Konstantin Treplev zelf probeert ook te schrijven. Gezien het moderne theater een vooroordeel is, zoekt hij naar nieuwe vormen van theatrale actie. Verzameld op het landgoed bereiden ze zich voor om een toneelstuk te zien dat door de auteur wordt opgevoerd in het natuurlijke landschap. Nina Mikhailovna Zarechnaya, een jong meisje, de dochter van rijke landeigenaren, met wie Konstantin verliefd is, zou daarin de enige rol moeten spelen. Nina's ouders zijn categorisch tegen haar passie voor theater en daarom moet ze in het geheim naar het landgoed komen.
Konstantin is er zeker van dat zijn moeder tegen de productie van het stuk is en, omdat ze haar nog niet gezien heeft, haar vurig haat, aangezien de fictieschrijver van wie ze houdt misschien wel Nina Zarechnaya leuk vindt. Hij denkt ook dat zijn moeder niet van hem houdt, want door zijn leeftijd - en hij is vijfentwintig - herinnert hij haar aan zijn eigen jaren. Bovendien wordt Konstantin achtervolgd door het feit dat zijn moeder een beroemde actrice is. Hij denkt dat hij, net als zijn vader, de inmiddels overleden, handelaar in Kiev, alleen vanwege zijn moeder wordt getolereerd in het gezelschap van beroemde kunstenaars en schrijvers. Hij lijdt ook onder het feit dat zijn moeder openlijk bij Trigorin woont en dat haar naam constant op de pagina's van kranten verschijnt, dat ze gierig, bijgelovig en jaloers is op het succes van iemand anders.
Over dit alles, in afwachting van Zarechnaya, vertelt hij zijn oom. Sorin zelf is dol op theater en schrijvers en geeft toe aan Treplev dat hij ooit schrijver wilde worden, maar dat is niet gelukt. In plaats daarvan heeft hij achtentwintig jaar bij de rechterlijke macht gediend.
Onder degenen die wachten op de uitvoering zijn ook Ilya Afanasevich Shamraev, een gepensioneerde luitenant, manager bij Sorin; zijn vrouw is Polina Andreevna en zijn dochter Masha; Evgeny Sergeevich Dorn, dokter; Sperma Semenovich Medvedenko, leraar. Medvedenko is onbeantwoord verliefd op Masha, maar Masha beantwoordt hem niet, niet alleen omdat het verschillende mensen zijn en elkaar niet begrijpen. Masha houdt van Konstantin Treplev.
Eindelijk arriveert Zarechnaya. Ze wist maar een half uur uit het huis te ontsnappen en dus begon iedereen haastig in de tuin te verzamelen. Er is geen decor op het podium: alleen het gordijn, het eerste gordijn en het tweede gordijn. Maar er is een schitterend uitzicht over het meer. Over de horizon is een volle maan en wordt weerspiegeld in het water. Nina Zarechnaya, helemaal in het wit, zittend op een grote steen, leest een tekst voor in de geest van decadente literatuur, die Arkadina onmiddellijk opmerkt. Tijdens het lezen praten de kijkers constant, ondanks de opmerkingen van Treplev. Al snel stoort het hem, en hij stopt woedend met presenteren en vertrekt. Masha haast zich achter hem aan om hem te vinden en hem te kalmeren. Ondertussen vertegenwoordigt Arkadina Nina Trigorina en na een kort gesprek verlaat Nina het huis.
Niemand vond het stuk leuk, behalve Masha en Dorn. Hij wil Trepleva meer plezierige dingen vertellen, wat hij doet. Masha bekent aan Dorn dat ze van Treplev houdt en vraagt om advies, maar Dorn kan haar niets adviseren.
Het duurt een paar dagen. De actie wordt overgebracht naar de croquet-site. De vader en stiefmoeder van Nina Zarechnaya vertrokken drie dagen naar Tver, en dit gaf haar de kans om naar het landgoed van Sorin, Arkadina en Polina Andreevna te gaan om naar de stad te gaan, maar Shamraev weigerde hen paarden te geven en legde uit dat alle paarden in het veld rogge oogsten. Er is een kleine ruzie, Arkadina vertrok bijna naar Moskou. Op weg naar het huis herkende Polina Andreevna Dorn bijna verliefd. Hun ontmoeting met Nina thuis maakt haar duidelijk dat Dorn niet van haar houdt, maar van Zarechnaya.
Nina loopt door de tuin en is verrast dat het leven van beroemde acteurs en schrijvers precies hetzelfde is als het leven van gewone mensen, met haar dagelijkse ruzies, schermutselingen, tranen en vreugden, met haar problemen. Treplev brengt haar een dode zeemeeuw en vergelijkt deze vogel met zichzelf. Nina vertelt hem dat ze hem bijna niet meer begreep, terwijl hij zijn gedachten en gevoelens begon uit te drukken met symbolen. Konstantin probeert zichzelf uit te leggen, maar wanneer hij Trigorin ziet verschijnen, vertrekt hij snel.
Nina en Trigorin blijven bij elkaar. Trigorin schrijft constant iets in een notitieboek. Nina bewondert de wereld waarin Trigorin en Arkadina volgens haar leven, enthousiast bewondert en gelooft dat hun leven gevuld is met geluk en wonderen. Trigorin portretteert daarentegen zijn leven als een pijnlijk bestaan. Trigorin ziet de meeuw die door Treplev is gedood, en schrijft in een boekje een nieuwe plot voor een kort verhaal over een jong meisje dat op een zeemeeuw lijkt. 'Een man kwam toevallig, zag en had niets te doen, haar geruïneerd.'
Er gaat een week voorbij. In de eetkamer van Sorins huis bekent Masha aan Trigorin dat hij van Treplev houdt en om deze liefde uit haar hart te verdrijven, trouwt ze met Medvedenko, hoewel ze niet van hem houdt. Trigorin vertrekt met Arkadina naar Moskou. Irina Nikolaevna vertrekt vanwege haar zoon, die aan het fotograferen was, en gaat Trigorin nu uitdagen voor een duel. Nina Zarechnaya gaat ook weg, omdat ze ervan droomt actrice te worden. Ze komt afscheid nemen (voornamelijk met Trigorin). Nina geeft hem een medaillon, waar de regels uit zijn boek zijn aangegeven. Als hij het boek op de juiste plaats opent, leest hij: 'Als je ooit mijn leven nodig hebt, kom dan en neem het.' Trigorin wil Nina volgen, omdat het hem lijkt dat dit precies het gevoel is waar hij zijn hele leven naar op zoek was. Toen ze hiervan hoorde, smeekt Irina Arkadina op haar knieën om haar niet te verlaten. Trigorin is het echter in woorden eens met Nina over een geheime ontmoeting op weg naar Moskou.
Het duurt twee jaar. Sorin is al tweeënzestig jaar oud, hij is erg ziek, maar ook vol levenslust. Medvedenko en Masha zijn getrouwd, ze hebben een kind, maar er is geen geluk in hun huwelijk. Zowel man als kind zijn walgelijk voor Masha, en Medvedenko zelf lijdt hier erg onder.
Treplev vertelt haar lot over Dorn, die geïnteresseerd is in Nina Zarechnaya. Ze rende weg van huis en ontmoette Trigorin. Ze kregen een baby, maar stierven al snel. Trigorin was al opgehouden van haar te houden en keerde opnieuw terug naar Arkadina. Op het podium met Nina bleek alles nog erger. Ze speelde veel, maar erg 'onbeleefd, smaakloos, met gehuil'. Ze schreef brieven aan Treplev, maar klaagde nooit. In brieven ondertekend door Seagull. Haar ouders willen haar niet kennen en laten haar niet eens dicht bij huis komen. Ze is nu in de stad. En ze beloofde dat ze zou komen. Treplev weet zeker dat dat niet zal komen.
Hij vergist zich echter. Nina verschijnt geheel onverwacht. Konstantin bekent haar opnieuw in liefde en trouw. Hij staat klaar om haar alles te vergeven en haar hele leven aan haar te wijden. Nina accepteert zijn offer niet. Ze houdt nog steeds van Trigorin, waarin Trepleva toegeeft. Ze vertrekt naar de provincie om in het theater te spelen en nodigt Treplev uit om naar haar toneelstuk te kijken als ze een geweldige actrice wordt.
Treplev, na haar vertrek, scheurt al zijn manuscripten en gooit ze onder de tafel en vertrekt dan naar de volgende kamer. Arkadina, Trigorin, Dorn en anderen verzamelen zich in de kamer die hij heeft verlaten. Gaan spelen en zingen. Er klinkt een schot. Dorn, die zegt dat het duidelijk in zijn reageerbuis is gesprongen, vertrekt naar het geluid. Teruggekeerd neemt hij Trigorin opzij en vraagt hem Irina Nikolaevna ergens mee naartoe te nemen, omdat haar zoon, Konstantin Gavrilovich, zichzelf neerschoot.