爱斯梅拉达是广场上的舞女，青春靓丽并光彩照人她十五年前被吉普赛女人偷走，一只小鞋是她们母女相认的证据。克洛德是道貌岸然的副主教，丑陋的卡西莫多是他的敲钟人。
由于克洛德想把爱斯梅拉达占有的邪念初露，他命令卡西莫多与他一起夜劫爱斯梅拉达，却恰逢正在巡逻的队长弗比斯，从而上演了英雄救美的一幕，爱虎口逃生并从此是弗比斯为情人，也揭开了故事的序幕。
卡西莫多替养父克洛德背黑锅，在众目睽睽之下遭受鞭刑，当他口渴难耐却无人怜悯时，爱斯梅拉达出于同情援救了他，令卡西莫多无地自容并产生对美的爱恋和保护之情。应未婚妻百合花的要求，弗比斯招手叫正在广场上跳舞的爱斯梅拉达上楼，并被爱斯梅拉达光彩照人的外貌迷住。
克洛德跟踪正要前往和爱斯梅拉达约会的弗比斯，在黑暗中窥视他们的幽会，当爱斯梅拉达即将委身与弗比斯时，克洛德用匕首刺伤弗比斯，并丢下昏死了的爱斯梅拉达逃跑了。
爱斯梅拉达遭到嫁祸并在酷刑下承认是自己用妖术害死弗比斯被判以极刑。克洛德在狱中向她表白心意，并想通过放爱斯梅拉达生来换取爱斯梅拉达的爱，但她一心只念弗比斯，将他视作恶魔。
行刑日那天，卡西莫多刑场上劫走爱斯梅拉达，将她安置在超越任何法律的巴黎圣母院，给以悉心照料却因外表丑陋无法获得爱斯梅拉达的芳心，然而他无悔。
看到爱斯梅拉达整日陷在相思中，卡西莫多决定找到弗比斯。而一日等待换来的却是弗比斯粗暴的拒绝。但为了不让爱斯梅拉达伤心，卡西莫多竟欺骗没有等到，在遭到爱斯梅拉达大失所望的埋怨后，他仍心甘情愿独吞苦楚。
克洛德通过诗人格朗古沃发起一个组织，想从巴黎圣母院把爱斯梅拉达救出，卡西莫多错把他当做想杀害爱斯梅拉达的军队而奋力阻挡，爱斯梅拉达却已被诗人和克洛德救走。
克洛德再次向爱斯梅拉达告白，但她宁死不屈，被他拖到凶恶的最憎恨她的隐修女那里，并通报官兵前去搜捕，然而竟弄拙成巧令她们母女相认。
当官兵前来搜捕时，隐修女拼尽全力隐瞒爱斯梅拉达在此藏身的事实，却因爱斯梅拉达对队长弗比斯一声激动地叫唤而功亏一篑。然而弗比斯早已走开，她终究被抓捕并绞死，母亲也因极度痛苦而死去。
