В книге, в сущности мемуарной, описываются первые десять лет жизни ребенка (1790-е гг.), проведенные в Уфе и деревнях Оренбургской губернии.
Автор воспроизводит детское восприятие, для которого все внове и все одинаково важно, события не делятся на главные и второстепенные: потому в "Детских годах" фабула практически отсутствует.
Все начинается с бессвязных, но ярких воспоминаний о младенчестве и раннем детстве — человек помнит, как его отнимали от кормилицы, помнит долгую болезнь, от которой он чуть не умер, — одно солнечное утро, когда ему стало легче, странной формы бутылку рейнвейну, висюльки сосновой смолы в новом деревянном доме и т. д. Самый частый образ — дорога: путешествия считались лекарством. (Подробное описание переездов в сотни верст — к родным, в гости и т. п. — занимает большую часть "Детских годов".) Выздоравливает Сережа после того, как ему становится особенно плохо в большом путешествии и родители, принужденные остановиться в лесу, постлали ему постель в высокой траве, где он и пролежал двенадцать часов, не в силах пошевелиться, и "вдруг точно проснулся". После болезни ребенок испытывает "чувство жалости ко всему страдающему".
С каждым воспоминанием Сережи "сливается постоянное присутствие матери", которая его выходила и любила, может быть поэтому, больше других своих детей