意大利青年亚瑟，出身于富商家庭，但成年后毅然投身革命。由于疏忽，他在忏悔中泄漏了机密，导致战友被捕，令青梅竹马的女友婕玛误会，并痛苦地发现自己竟然是崇拜已久的蒙塔内利神父的私生子。这一连串的打击使他陷入极度痛苦之中。他一锤打碎了心爱的耶稣蒙难像，以示与教会决裂，然后伪装了自杀的现场，只身流亡到南美洲。在度过了地狱般的十三年漂泊生活后，无论是外表还是内心都发生了惊人变化的亚瑟化名“牛虻”，回到了意大利，成为一个坚定的革命者。他和战友们积极准备着起义，在一次偷运军火的行动中被敌人突然包围，牛虻掩护其他人突围，自己却因为蒙塔内利的突然出现而不幸被捕。面对前来探望的蒙塔内利，牛虻动情地诉说了他的悲惨经历，企图打动蒙塔内利，要他在上帝（宗教）与儿子（革命）之间做出抉择。但他们谁都不能放弃自己的信仰。最终，蒙塔内利在牛虻的死刑判决书上签了字，自己也心痛而死。就义前，牛虻给婕玛写了一封信，告诉她自己是亚瑟。

艾捷尔·丽莲·伏尼契(Ethel Lilian Voynich，1864－1960），爱尔兰作家，早年丧父，后随母迁居伦敦。一八八二年，得到亲友的一笔遗赠，只身前往德国求学；一八八五年毕业于柏林音乐学院；一八八七年学成归来，在伦敦结识了流亡在此的各国革命者。其中俄国民粹派作家克拉甫钦斯基对她影响最大。在他的鼓励下，她曾前往俄国旅游了两年，和彼得堡的革命团体有过联系。一八九二年，她和逃到伦敦的波兰革命者米哈依·伏尼契结婚。夫妇一起积极参与俄国流亡者的活动，为她以后的文学创作积累了大量的第一手资料。一八九七年，《牛虻》问世。这部举世闻名的小说曾经鼓舞了大批的青年走上革命的道路。此后，她还写了同类题材的《牛虻在流亡中》、《中断了的友谊》等小说。

伏尼契在中国和前苏联等国拥有广大读者，但在英国一直受到冷遇，她晚年迁居美国，一九六○年七月二十七日在纽约寓所去世。