»Löcher« besteht aus drei Teilen und insgesamt fünfzig Kapiteln. Die Handlung des Buches spielt sowohl in der Gegenwart als auch in der Vergangenheit. Es gibt keine Rahmenhandlung, sondern verschiedene Handlungsstränge, die jeweils kontinuierlich erzählt werden. 

Die Haupterzählung konzentriert sich auf Stanleys Geschichte und die Ereignisse im Camp Green Lake in Texas. Im Verlauf der Handlung werden immer wieder Rückblenden in die Vergangenheit verwendet, um in mehreren Handlungssträngen die Geschichte der Familie Yelnats und des Familienfluchs in Lettland sowie das Geheimnis des ausgetrockneten Green Lake zu enthüllen.

Die Handlung in der Gegenwart spielt gegen Ende des 20. Jahrhunderts, die Rückblenden im mittleren und späten 19. Jahrhundert.

Sachars Dreiteilung des Buches erinnert an das »Drei-Akt-Modell«, eine Strukturierungsmethode für Geschichten, die häufig in der Literatur, im Theater und im Film verwendet wird. Im ersten Akt werden die Charaktere und das Problem eingeführt, im zweiten Akt entfaltet sich die Geschichte und die Charaktere müssen Hindernisse überwinden. Im dritten Akt wird das Problem gelöst und es kommt zu einem Abschluss.

Zunächst folgt Sachar diesem Modell. In »Löcher« werden im ersten Teil Stanley Yelnats und seine Familie sowie die Aufsehenden und die Insassen des Camps vorgestellt. Das Problem, dass Stanley unschuldig verurteilt wurde und sich im Camp einfügen, aber gleichzeitig auch herausfinden möchte, warum er in Green Lake jeden Tag Löcher graben muss, wird erkennbar.

Im zweiten Teil entwickelt sich die Geschichte weiter. Gemeinsam mit Zero muss Stanley Hindernisse überwinden und Informationen sammeln, um das Rätsel um den vergrabenen Schatz zu lösen. Die Geschichte erreicht ihren Höhepunkt, Stanley und Zero finden den Schatz und setzen sich mithilfe einer Anwältin gegen die Lagerleitung durch. Hier weicht Sachar vom klassischen Drei-Akt-Modell ab, bei dem sich der Höhepunkt erst im dritten Akt befindet.

Im dritten Teil werden letzte Probleme gelöst, wie zum Beispiel die Wiedervereinigung von Zero und seiner Mutter und es gibt ein Happy End. Sachar nennt diesen Teil »Löcher werden gefüllt« und schafft so einen metaphorischen Bogen zum Titel des Buches, indem für die Lesenden letzte inhaltliche Lücken der Geschichte gefüllt werden.

Der Titel dieses letzten Teils kann jedoch zugleich auch ironisch betrachtet werden und so in Verbindung gesetzt mit dem häufig ironischen Schreibstil, der das Buch durchzieht. Alle Löcher werden für die Lesenden nämlich nicht gefüllt. Der letzte Teil besteht nur aus einem kurzen Kapitel und enthält viele Leerstellen, die von der Erzählstimme auch angesprochen werden.

»Der Leser hat vermutlich noch einige Fragen, doch leider ist es so, dass von hier an alle Antworten lang und mühsam werden« (S. 291) heißt es, bevor einige Informationen etwa über den Inhalt des Koffers enthüllt werden. Abschließend wird eine Szene, die eineinhalb Jahre nach den Ereignissen im Camp Green Lake spielt, mit folgenden Worten eingeleitet: »Aber wenn man jetzt in allen Einzelheiten die Veränderungen im Leben der Jungen durchgehen wollte, würde es schnell langweilig. Stattdessen soll der Leser noch an einer letzten Szene teilhaben [...] Die Löcher dazwischen wird er selbst füllen müssen. « (S. 293)