很久以前，有一条小白蛇，一心向道，认真修炼，希望自己出尘成仙。一天，它正在山间修炼，不幸落入一个捕蛇人的手里，小白蛇只得闭目等死。
这时，一个牧童向捕蛇者走来。他央求道：“您放了它吧。我给您吹首小曲儿听。”捕蛇人听得入迷，小白蛇趁机逃走了。
小白蛇修满一千年，化身人形，变成一位美丽的女子，自己取姓白，取名素贞。她在观世音菩萨的指点下，来到杭州，决定报恩。途中，白素贞结识五百年的青蛇，名唤“小青”。此后，两人以姐妹相称，寻找那位转世的牧童。
三月初三，两人走到断桥上时，迎面走来一位俊雅的书生，竟真的是那个转世的牧童。原来这位书生姓许，名仙，字汉文。不久，由小青牵线做媒，白素贞与许仙结为了夫妻。两人在苏州开设“保安堂”，治病救人，行医布善。大家都说许仙是一个好大夫。
转眼间，端午佳节到了。许仙带着雄黄酒回家。雄黄可解毒辟邪，可这雄黄也是蛇最惧怕的东西，只是白素贞对此毫不知情。于是两人在庆祝端午时，白素贞陪着许仙饮下了雄黄酒。白素贞现出原形，吓死了许仙。夜里，酒醒后变回人形的白素贞发现许仙已死，悔恨不已，决心救活许仙。
白素贞很快来到紫薇山南极仙翁的洞府外。她仔细一看，守护洞口的竟然是南极仙翁的二弟子仙鹤童子。白素贞诱他出洞后趁其不备钻入洞中，拔下了紫薇山镇山之宝——灵芝仙草。仙鹤童子又气又急，攻势也凌厉起来。白素贞无力去抵挡，闭目大声说道：“我只求在我死后，童子能救我夫君一命。”就在这时，南极仙翁与观世音菩萨赶到，救下白素贞一命。
观世音菩萨向南极仙翁讨要了一株灵芝仙草，白素贞带回去救活了许仙。白素贞与小青作法制造幻象，让许仙以为家中真的有一条巨蟒，并已被杀，这才骗过许仙，令他不再惊恐担忧。
不久后，白素贞发现自己怀有了许仙的骨肉。许仙知道后大为高兴。可不久，许仙在金山寺遇上了法海禅师。那法海禅师说：“这位施主，你家中的妻子和丫鬟都是蛇妖所化！你也许还记得吧，白素贞因为饮了雄黄酒，现出原形，吓死了你。后来，你娘子找来灵芝仙草救了你。”
许仙有些相信了，忍不住问道：“大师，可为什么她们一直帮助我，照顾我啊！”法海摇了摇头：“她们是妖，是妖总会害人。”
许仙有些相信法海的说法，可又不愿意相信自己的妻子是蛇精所变。法海命弟子将他强行关在了寺中的塔内。
傍晚时分，白素贞命小青打探消息，这才知道是法海禅师扣留了许仙。白素贞立刻与小青同上金山寺，恳求法海放人。法海斥责道：“你们本是妖物，妄想与凡人相配。”“禅师，求你放了我官人！”白素贞忍不住双膝跪下，法海始终不为所动。白素贞同小青念起咒语，誓要水漫金山，救出许仙。
片刻间，只见海水倒灌，以排山倒海之势冲了出来。一眼望去，水面漂浮着一具具尸体，哀鸿遍野，连天地也为之变色。
法海忙怒喝道：“孽畜，你可知此举害死了多少无辜的百姓，你们真是罪恶滔天啊！”
白素贞也毫不示弱道：“你一再苦苦相逼，不肯放过我们一家人，你也难逃责任。”
两人打斗在一起，突然，白素贞觉得腹部一阵疼痛，小青只得咬牙带走白素贞。
其实就在白素贞水漫金山寺时，许仙已经被寺里的一个小和尚悄悄放走了。许仙不知道该去哪里寻找白素贞。恍惚中，他又来到了他们第一次相遇的断桥之上。此时白素贞与小青也一路寻找许仙至断桥处，两人意外重逢在断桥之上。
许仙万分悔恨道：“娘子，对不起，是我害得娘子受了这么大的苦。”白素贞哭泣着摇摇头说：“官人，我不怪你。过去的事情都已经过去了。”
白素贞不愿再欺瞒许仙，决定告诉许仙真相。听完后，许仙怔怔地看着白素贞，突然神色郑重地说：“我许仙能娶到娘子，就算你身为异类，可你心地善良，我怎么会畏惧你呢？再没有人可以拆散我们了！”
不久，两人重开医馆，济世救人，钱塘门的百姓受到他们的恩惠，无人不赞他们夫妻是济世的活菩萨。不久后，白素贞生下麟儿，为儿子取名许仕林。白素贞刚刚产子，根本斗不过法海，被法海擒了。法海将白素贞强行收到了金钵里面，压在雷峰塔下。
许仙伤心欲绝，只恨不能替妻子受罪。他将儿子许仕林交予姐姐与姐夫抚养，自己则独自前往金山寺出家，同白素贞一起赎罪。
小青幸得观音菩萨点化，返回白龙洞潜心修炼。
二十年后，许仕林长大成人。他聪敏过人，考取了状元。许状元祭拜于雷峰塔前，孝感动天，白素贞终于飘然出塔，一家人团聚，喜极而泣。团聚后的白素贞与许仙二人感念此前一生，悟道成仙，双双飞升而去。