Основною сюжетною лінією твору є любовний роман Іллі Ілліча Обломова й Ольги Ільїнської, що втілює яскраву романтичну, але свідомо трагічну любов.
Історія взаємин головних героїв починається з раптово виниклої симпатії в перше їхнє знайомство, розбудила в Обломові сильне душевне почуття.
До зустрічі з Ольгою будучи вже чоловіком середніх років Обломів живе в образі кімнатної квітки, вихований з малих років в неробство і лінь, люблячий розмірений, спокійний спосіб життя і предавшийся ілюзорним мрій.
Пристрасно закоханий в Ольгу, Обломову здається, що він знайшов нарешті ідеал жінки, створений його мріями, здатної стати йому вірною і відданою дружиною.
На відміну від Іллі Ілліча Ольга Іллінська являє собою образ яскравої, цілеспрямованою, яка прагне до саморозвитку молодої жінки. Ольга має привабливу зовнішність, захоплюється мистецтвом, музикою, літературою, добре освічена.
Дівчина зачарована Обломовим, але зауважує всі його недоліки і прагне змінити коханого, змусити його почати життя в іншому руслі. На початку розвитку історії кохання Обломов дійсно починає змінюватись, і пробує активно існувати: прокидається рано вранці, займається читанням. Навіть зовнішність героя набуває відтінки свіжості і відсутність втоми від життя.
Однак вирішувати практичні та побутові питання Обломов все ж не в змозі, йому це нецікаво. Оскільки Ольга стає більш наполегливою і вимогливою до нього, Ілля Ілліч усвідомлює, що їхні почуття не мають під собою ніякої основи і взаємини перетворюються у важку повинність.
Іллінську не влаштовує пасивне і малорухливе проведення часу Обломова, їй здається, що вона в змозі здійснити благородну місію відродження Іллі Ілліча і перетворення його в діяльного сучасної людини.
Вимоглива дівчина змушує Обломова думати, мислити, діяти, а вся його натура прагне лише до гармонії з самим собою і вселенського спокою.
Різноплановість характерів головних героїв роману, їх невідповідність одне одному приводять молодих людей до розставання.
Згодом Ольга знаходить своє жіноче щастя в шлюбі з активним і діяльним Штольцем, а Обломов знаходить свій довгоочікуваний ідеал в особі Гафії Матвіївни Пшеницыной, що стала для нього символом жіночої чесноти, втіленням справжніх сімейних цінностей у вигляді спокою, ситості, затишку.
Ілля Ілліч щасливий, він оточений, як і в далекому дитинстві, турботою, ласкою і любов’ю Гафії, нічого не вимагає від нього.
Почуття ж Обломова до Ольги Іллінською, здавалися проявом справжньої любові, були лише віддзеркаленням ефемерного образу, створеного в мрійливої голові головного героя.
