这个故事说的是一个女儿家女扮男装去求学，与同窗好友产生了真挚的感情，却被封建礼教活活拆散，两人死后化作蝴蝶双双飞舞的故事。
从前，浙江上虞有个富贵人家，家中有个女儿叫祝英台。她聪明伶俐，一心想读书求学，可是那时候女孩子是不能进学堂的。英台便向爹娘苦苦哀求，说要女扮男装到杭州去读书。爹娘拗不过她，只好答应了。
英台换上男装，带上书童，一路往杭州而去。走到半路，在一座草桥亭歇脚时，碰到了一个同样去杭州求学的年轻人。这人名叫梁山伯，是会稽人氏，生得眉清目秀，温文尔雅。两人一聊，竟然是去同一个书院读书的，十分投缘，便在草桥亭撮土为香，结拜为异姓兄弟。山伯年长一岁，为兄；英台为弟。
到了书院，两人同窗共读，形影不离。白天一起读书习字、吟诗作赋，晚上同榻而卧、抵足而眠。山伯是个老实人，英台说自己怕冷，睡觉时要穿着衣裳，中间还要用一碗水隔着，山伯便依着她，从不曾疑心过什么。春去秋来，一晃就是三年。
三年里，英台对山伯的才华和人品暗暗倾心，早已芳心暗许，可憨厚的山伯却始终不知道自己的“贤弟”原来是个女儿身。
后来，祝家来信催英台回家。英台心中万分不舍，可又不能不回。临别那天，山伯送了一程又一程，一直送了十八里路。英台一路上不断用言语暗示自己的身份：她指着水中的鸳鸯说“你我好比一对鸳鸯”，又指着井中的倒影说“一男一女笑盈盈”，还说要给山伯做媒，把自己“家中的小九妹”许配给他，约定百日之内，一定要山伯到祝家来提亲。可山伯这个榆木疙瘩，竟一点也没听出弦外之音。英台又急又无奈，只好含泪拜别。
山伯回到书院后，从师母口中得知了真相——原来英台就是那个“小九妹”，她对他早已芳心暗许。山伯顿时如大梦初醒，欣喜若狂，立刻收拾行装，赶往祝家提亲。
谁知道命运弄人。山伯赶到祝家时，祝员外早已把英台许配给了有钱有势的马太守的儿子马文才。山伯和英台在楼台相会，四目相对，肝肠寸断。英台流着泪说：“梁兄，你来晚了……”两人抱头痛哭，却无力回天。
山伯回到家中，从此一病不起，茶饭不思，日夜想念英台，没过多久便吐血而亡。临终前，他嘱咐家人把他葬在通往祝家的大路旁，好让他能远远地望着英台的轿子经过。
英台在家中得知噩耗，哭得昏天黑地，几次想要寻死。可是婚期已经定下，马家的花轿抬到了门前。英台对父亲说：“要我上轿也可以，但花轿必须经过梁兄的坟前，我要祭他一祭。”父亲无奈，只好答应。
花轿走到山伯的坟前，忽然天昏地暗，狂风大作，飞沙走石。英台从轿中奔出来，扑倒在坟前，放声大哭。她哭得撕心裂肺，天地都为之动容。突然，一声惊天动地的霹雳，坟墓轰然裂开了一道大口子。英台见了，毫不犹豫地纵身一跃，跳进了坟墓之中。等人们回过神来去拉时，坟已经合拢了，一切归于平静。
不一会儿，风停雨住，云开日出，一道绚丽的彩虹横跨天际。从那座合拢的坟墓中，翩翩飞出了两只色彩斑斓的蝴蝶，它们在花丛中相互追逐，上下翻飞，再也不分离。人们说，那是梁山伯与祝英台的精魂，他们生前不能相守，死后终于化作蝴蝶，永远在一起了。