当巴黎市民正沉浸在"愚人节"的狂欢中时，法院大厅内正在进行"愚人之王"的选举。大家把幸运待选的"愚人之王"带了出来。这个人长得四面体的鼻子，马蹄形的嘴，独眼，驼背，跛子，……在他的这种种畸形里，却透出一种不容怀疑的坚定，严肃，勇敢的性格。他就是--巴黎圣母院的敲钟人加西莫多。
在大街的游行人群中，有人喊道："爱斯梅哈尔达来了！"游行的人们立刻狂欢起来，喊叫声此起彼伏。人们都蜂涌向广场。在广场上，只见靠卖艺为生的吉卜赛女郎爱斯梅哈尔达，正在一条波斯地毯上跳舞。她轻盈，飘逸的舞姿，时时引起人们的狂欢的掌声。成千上百的人们随着爱斯梅哈尔达的舞姿一起旋转。这时，作为怀疑派的哲学家和讽刺诗人甘果瓦，被这个灿烂的景色迷住了。他不知道这个女郎究竟是人，是仙，还是天使。这时在所有围观的人群中，有一个严肃、平静而阴沉的中年人，此时比任何人都更关注那个跳舞的女郎，他的嘴里不时发出几声诅咒。他就是巴黎圣母院的副主教克罗德·孚罗诺。
在广场的另一角荷兰塔内，女修士居第尔因自己的女儿，在15年前被吉卜赛人抢走，就用一种憎恶的声音呵斥她快离开。爱斯梅哈尔达感到一种惊恐和不安。
爱斯梅哈尔达带着她心爱的小山羊离开了狂欢的节日广场。好奇的甘果瓦一直跟随着这天仙美貌的姑娘。当爱斯梅哈尔达行至广场的一条小巷时，忽然孚罗诺和加西莫多冲了出来，欲将爱斯梅哈尔达抢走。甘果瓦看到这一幕，吓得不敢相救。正在这危急时刻，皇家卫队经过此地，侍卫长法比救下了爱斯梅哈尔达。孚罗诺趁卫队与加西莫多争打时溜走了。而加西莫多被擒获。
爱斯梅哈尔达十分感谢法比，与法比告别后，她回到了乞丐王国，在这里，居住着巴黎的下层人民，他们有法国人，西班牙人，意大利人，德国人……，这些人白天做乞丐，晚间当小偷。爱斯梅哈尔达就居住在这里，她在这些乞丐，小偷当中有着很大的魔力。爱斯梅哈尔回到这里时，男男女女的乞丐都顺从地站列起来，原本凶狠的脸色也温柔起来。甘果瓦误入乞丐王国，被捉了起来，按照乞丐王国的法律，甘果瓦将被判处死刑。爱斯梅哈尔达为了搭救甘果瓦的生命，毅然答应了做甘果瓦的"妻子"，虽然爱斯梅哈尔达供给甘果瓦食宿，但却不准甘果瓦接近她的身子。
加西莫多被捕后，拉到格雷勾广场的绞台上受刑，广场上群众百般嬉戏，凌辱这个形体丑陋的人。当加西莫多在人丛中看见了孚罗诺时，眼睛一亮，心里大喜，但是这个当年收养他的义父却慌忙逃避加西莫多的眼光。刑台上被绑的加西莫多受到无情地鞭打，他口渴难熬，绝望地叫道："给我水喝！"观看的人们嘲笑他，无动于衷。爱斯梅哈尔达看看这一切，从人群中走上刑台，将怀中的水葫芦温柔地送到加西莫多干裂的嘴边。人们看到加西莫多那一直干枯的眼睛滚出了一行眼泪。也许这是加西莫多第一次流出的泪水。眼前这么一个漂亮、纯洁、妩媚、纤弱的少女能够这样垂怜一个丑陋无比、凶恶的人，台下的群众都感动了；惟有荷兰塔里的女修士见到这一切，连声咒骂道：可恶的吉卜赛女人。加西莫多回到圣母院当了敲钟人。爱斯梅哈尔达继续在广场上跳舞，加西莫多倚在圣母院钟楼欣赏着爱斯梅哈尔达的舞蹈，在加西莫多的眼中露出了温柔可爱的目光。
年前，加西莫多被父母遗弃，孚罗诺收养了他。从此，加西莫多把孚罗诺当做惟一的亲人。但是加西莫多由于外表丑陋，畸形而受到了人们的歧视、嘲笑。在加西莫多的心里充满了仇恨。爱斯梅哈尔达的以德报怨的行动使加西莫多深受感动，他对爱斯梅哈尔达怀有无限的感激和纯真的爱慕之情。孚罗诺自从抢劫爱斯梅哈尔达失败后，心里一直没有放弃占有她的淫欲。孚罗诺在教堂的北塔上用淫欲的眼光寻找着爱斯梅哈尔达。爱斯梅哈尔达每天带着甘果多，出现在街头巷尾，同往常一样，帮助她收集卖艺所得的钱币。
卫队长法比给爱斯梅哈尔达留下了深刻的印象。他是爱斯梅哈尔达的救命恩人，更是她爱情的偶像。但是法比和他的表妹已经订婚了。一个偶然的机会，爱斯梅哈尔达在街上跳舞，被法比看见了，他招呼爱斯梅哈尔达到姑妈家去表演。爱斯梅哈尔达带着心爱的小山羊到了法比的姑妈家。法比姑妈家的一位小姐趁爱斯梅哈尔达与法比讲话，用糖果把小山羊引到另一间房子里。小姐好奇地解下小山羊脖子的小口袋，把里面的东西倒在地板上，小山羊熟练地拨弄着，原来这是字母表，一会儿，人们发现小山羊拨弄出一个单词，就是--法比。原来，爱斯梅哈尔达自被解救后心里爱慕着年轻、英俊、漂亮的法比，她用两个月的心血训练着小山羊。这一切全被法比看在眼里，法比知道了这个吉卜赛女郎心中的秘密。在送爱斯梅哈尔达出姑妈家门的时候，法比约爱斯梅哈尔达在旅店见面。法比将这一秘密告诉了孚罗诺的弟弟。孚罗诺得知这个消息，眼看自己暗恋、垂涎的女郎就要落入另一个男人的怀抱时，孚罗诺乔装打扮来到旅店。当法比和爱斯梅哈尔达搂在一起时，孚罗诺妒火燃烧，抽出匕首插进法比的胸膛，然后迅速溜走了。吉卜赛女郎刺杀卫队长的消息很快传遍了巴黎城，爱斯梅哈尔达被逮捕了，她被法庭判处绞刑。
爱斯梅哈尔达被关在漆黑的地牢里，身体非常虚弱。这天夜晚，身穿袈裟的孚罗诺秘密地来到地牢，他毫不掩饰地向爱斯梅哈尔达表达他的爱意和内心的痛苦。提出要和爱斯梅哈尔达一起逃走，被爱斯梅哈尔达严辞拒绝了。爱斯梅哈尔达被押到广场行刑。受伤已愈的法比此时坐在姑妈家的楼上，面容冷漠地看着爱斯梅哈尔达。法比不敢站出来证明爱斯梅哈尔达的无罪。这时，加西莫多从教堂里冲了出来，他挥拳打倒了刽子手，把爱斯梅哈尔达高举肩头，跳进教堂，用嘶裂的声音喊道：圣地！群众中爆发出一阵欢呼，他们被加西莫多的壮举感动了。加西莫多保护着爱斯梅哈尔达。当孚罗诺再次深夜潜入爱斯梅哈尔达的住房时，遭到了加西莫多的痛打。加西莫多明白爱斯梅哈尔达深爱着法比，加西莫多找到法比，求他去见一见爱斯梅哈尔达，法比面对加西莫多，不屑一顾，策马远去。
不久，国会再次判决爱斯梅哈尔达的死刑。乞丐王国的人们闻讯后，在克罗班的率领下，深夜攻打圣母院。愤怒的人群涌进教堂，搭救他们的爱斯梅哈尔达。加西莫多不明真象，在教堂里奋勇抵抗进攻的人们，孚罗诺和甘果瓦趁混乱之际溜进教堂，以帮助爱斯梅哈尔达逃走为名，骗出了她。爱斯梅哈尔达再次落入孚罗诺的魔掌。躲在巴士底狱里的路易十一国王原以为平民暴动是攻击法院，幸灾乐祸。当他知道街道暴动的真正目的是反对国王时，下令镇压群众。一时间，圣母院前尸横遍地，血流成河。
军队在追捕爱斯梅哈尔达，这时一个黑衣蒙面人拉住爱斯梅哈尔达，站在绞架前，黑衣蒙面人扯去面巾，露出面目，原来又是孚罗诺他借着竖起的绞架，再次威逼爱斯梅哈尔达说：在它和我中间任你选择一个。爱斯梅哈尔达至死不从。孚罗诺气急败坏，他将爱斯梅哈尔达交给女修士看管，自己去叫搜捕的军警。女修士看着眼前漂亮、活泼、泼辣的爱斯梅哈尔达，想起了自己丢失的女儿。当他们拿出各自保留的一只小巧的绣鞋时，女修土知道爱斯梅哈尔就是自己15年前丢失的女儿，母女两人抱头痛哭。孚罗诺把军警叫来了，刽子手从女修士怀里拖走了爱斯梅哈尔达。刽子手将女修士推倒在绞台下，当场身亡。
太阳出来了，照得巴黎城像火一般绯红。身穿白色衣服的爱斯梅哈尔达在半空中摇晃，孚罗诺在圣母院楼上发出魔鬼般的笑容。悲痛的加西莫多看着被绞死的爱斯梅哈尔达，向副主教猛扑过来，愤怒地将孚罗诺推下教堂。
几年过去了，有人在蒙特佛贡地窖的藏尸所里发现了两个相连的尸骨。其中一具是畸形的男尸，他身上没有一点绞死的痕迹。人们分开两具尸体，尸骨化作了一股灰尘。
