小说以回忆录方式开始,叙述者是参加过第二次世界大战的老兵,曾被德军俘虏,关在德累斯顿,亲身经历了盟军的轰炸。但是,现实主义的第一人称叙述很快就被加入科幻小说的成分,讲述比利·皮尔格里姆的遭遇。比利是一个具有特异功能的人物:他能够不受阻拦地在空间和时间中来回旅行,过去、现在和未来对于他是同时存在。第二次世界大战期间,比利参军入伍,开赴前线不久就沦为德军俘虏。在押送战犯的火车上,他到了1967年被外星人的飞碟劫持到特拉尔法马多星球的宇宙飞行路上。到达集中营后,德军看守命令全体战犯洗淋浴,他又回到儿童时期母亲给他洗澡的时候。战后比利回到家乡,成为验光师,娶了富家丑女,生活优裕。在庆祝他与妻子结婚18周年之际,他又回到了1945年。盟军轰炸把德累斯顿夷为平地,比利因躲在“五号屠场”地下室里,幸免于难。冯尼格特采用类似于斯威夫特的讽刺手法,抨击西方文明和现代社会的黑暗。比利在特拉尔法马多被送到动物园展览,其他展品有代表西方文明的彩电、冰箱、洗碗机、杂志、立体声唱片等。经历过人类相互残杀战争场面的比利对特拉尔法马多人说:“地球人一定是宇宙的恐怖!”他希望从外星人那儿带回维持和平、拯救人类的秘密,但是特拉尔法马多人告诉他地球的毁灭是不可逆转的:地球由特拉尔法马多人按动电钮炸毁,他们已经按下电钮。“这个时刻就是以这样的方式构建的。”1945年初,盟军轰炸德累斯顿造成的平民死伤人数超过广岛的原子弹受害者人数,而当时德国法西斯已近全面崩溃的边缘。冯尼格特在小说中对轰炸这一决定是否必要进行质疑,但在更深层次上他对人类本质进行探究。
《五号屠场》的副标题是“儿童十字军”,暗含战争是未成年人的游戏之意。人类并没有成熟起来,历史又在重复:比利的儿子参加了越南战争,而小说问世的1969年美军对越南民主共和国的空袭正在升级。作为一部反战作品,《五号屠场》勾勒了人类生存的地球成为“屠场”的黑暗图景。