"Казус Кукоцкого" on vene haritlasperekonna mitme põlvkonna elukäigu kirjeldus. Esimene peategelane on kuulsast arstide suguvõsast pärinev günekoloog Pavel Kukotski, kes Teise maailmasõja ajal abiellub oma patsiendiga. Paljude värvikate tegelaste ja järgnevate põlvkondade saatuse kaudu kirjeldab autor lähiajalugu ja inimeste valikuid, mõtiskleb teaduse ja inimlikkuse piiride ning üleloomulike võimete üle.