Câu chuyện bắt đầu từ cái chết của Cao Bá Quát – người cầm đầu cuộc khởi nghĩa chống lại triều Tự Đức ở Bắc Hà. Nhà văn Tô Hoài đã trích lại từ Việt Nam sử lược của Trần Trọng Kim: “Tháng chạp năm Giáp Dần (1854) đời Tự Đức thứ bảy, quan phó lãnh binh Sơn Tây Lê Thuận đi đánh bắt được Cao Bá Quát, đem về chém tại làng”. Nhưng mở đầu tiểu thuyết, nhà văn Tô Hoài cũng trích dẫn lời hậu duệ Cao Bá Quát là nhà thơ Thao Thao – Cao Bá Thao rằng trong cuộc khởi nghĩa năm đó Cao Bá Quát không chết mà ông đã vào chùa thay hình đổi dạng thành nhà sư rồi đi biệt tích.
Dựa trên sách sử cùng với sự tương truyền về Cao Bá Quát, Kẻ cướp bến Bỏi đã dựng lại một thời kỳ lịch sử với bối cảnh chính là Hà Nội ngày nay - dân gian thời đó gọi là Kẻ Chợ cùng những vùng phụ cận. Kẻ cướp bến Bỏi ở bên kia sông cái, một nhóm người mang danh cướp nhưng không phải vậy, vì họ “cướp để cứu, cướp để giúp”. Những nhân vật chính như Cõi, Trắt... xuất thân là đệ tử của Cao Bá Quát dù chỉ “ăn mày chữ” của ông thầy nức tiếng thiên hạ được lõm bõm. Sau cái chết của thầy, Cõi rắp tâm báo hiếu thầy bằng việc dành trọn đời đi trả thù tên đội Quang – kẻ đã sát hại Thánh Quát. Trên đường đi báo thù, Cõi đã có thêm đồng môn là Trắt giúp sức, sau nữa là những kẻ cướp ở bến Bỏi. Nhiều lần đôi bạn Cõi, Trắt tiếp cận được kẻ thù giết thầy, làm cho hắn khiếp vía nhưng việc vẫn không thành. Cuối cùng Trắt chết thảm, Cõi bị cắt gân chân phải về chùa Xiển làm ông sãi già. Thế nhưng cái đạo thầy trò và mối thù phải trả không dừng lại ở đó, người con Cõi nhặt được trong một cơn ly loạn đã tình nguyện làm tiếp công việc dang dở. Người con nuôi này là sư Từ Tâm mà Cõi đã cứu khi ngôi làng của Cao Bá Quát bị triệt hạ.
Kẻ cướp bến Bỏi có 5 chương, 4 chương đầu có lời “đề từ” bằng các bản dịch thơ Cao Bá Quát. Phải chăng cảm hứng để nhà văn viết tác phẩm này không vì yêu mến cuộc đời kẻ sĩ họ Cao mà còn vì văn tài của ông ta?