从前，在蔚蓝的大海深处有一座金碧辉煌的宫殿，那里住着海王和他的母亲。海王有六个漂亮的美人鱼女儿，她们都长着一条美丽的鱼尾。
在她们之中，小人鱼公主是最小、最美丽的一个。小人鱼是一个古怪的孩子，不大爱讲话，总是在静静地思考。她最大的快乐是听一些关于人类世界的故事。她的老祖母不得不把自己知道的关于船只和城市、人类和动物的故事都讲给她听。“等你满十五岁的时候，”老祖母对小人鱼说，“我就准许你游到海面上去看看外面的情景。”
一转眼，小人鱼到了十五岁。当她把头伸出海面的时候，天已经黑了。海面上停着一艘大船，船上亮着各色各样的灯笼，热闹极了。原来，这艘船上有一个年轻的王子，而今天是他的生日。当王子走出来时，美丽的烟花立刻在夜空中绽放了。这位年轻的王子是多么英俊啊！小人鱼没有办法把目光从王子身上移开。忽然，浪涛汹涌，可怕的大风暴将船打翻了。王子掉进了大海。小人鱼记起人类是不能生活在水里的，便奋力向王子游去……黎明时分，风暴已经过去了。小人鱼托着已经昏迷的王子游向陆地，并把他放到了沙滩上。
这时，许多年轻的女子走过来。小人鱼赶紧藏了起来。一个年轻女子发现了躺在岸边的王子，于是走到了王子身边。小人鱼看到王子渐渐苏醒过来。可是王子并没有发现躲在岩石后面的小人鱼，也不知道救自己的人就是她。后来，小人鱼在遇见王子的那片海上度过了好几天，但是她再也没有见到那个王子。她渐渐地开始爱起人类来，她想知道关于人类的一切。
有一天，她忍不住问老祖母：“人类会永远活下去吗？他们会不会像我们那死去呢？”“当然会，”老祖母说，“而且他们的生命比我们的还要短暂呢！，我们可以活到三百岁。但是，因为我们没有一个不灭的灵魂，所以当生命结束时，我们会变成水面上的泡沫。相反，人类有一个不灭的灵魂，所以即使他们的身体化为灰尘，灵魂仍然会活着。”“那我们怎样才能得到一个不灭的灵魂呢？”小人鱼问。老祖母说：“只有当一个人全心全意地爱你、愿意娶你为妻的时候，他才会分给你一个灵魂，而同时他自己的灵魂也能保持不灭。”“为了能获得一个不灭的灵魂，我愿意放弃我所拥有的一切！”小人鱼对人类的灵魂充满了向往，她决定去找海巫婆。“我知道你是来求什么的。”海巫婆说，“我可以煎一服药给你。喝下它，你的尾巴就会变成人类的腿，可以和王子在一起了。但是，假如王子没有娶你为妻的话，你将在他结婚后的第一个早上变成泡沫。由于我的药物很贵重，所以我要你美妙的声音作为酬劳。”小人鱼同意了，她拿着药浮出海面，向着王子的宫殿附近的海滩游过去。当她喝下那服药时，她感到好像有一柄锋利的刀子劈开了她纤细的身体。她痛得昏了过去。
当太阳照到海面上的时候，小人鱼苏醒过来。这时，她发现自己的鱼尾巴不见了，取而代之的是一双只有少女才能拥有的、美丽的纤纤玉腿，而那位年轻英俊的王子正在自己的身旁。王子问小人鱼是谁，是怎么到这儿来的。小人鱼只能用深蓝色的眼睛温柔而又悲哀地望着他，因为她现在已经不会讲话了。王子挽着小人鱼的手，把她领进了宫殿。小人鱼穿上华丽的衣服，成了王宫里最美丽的人。然而，她却既不能唱歌，也不能讲话。王宫里举行舞会时，小人鱼用脚尖站着，在地板上轻盈地跳着舞——从来没有人这样跳过。她的每一个动作都衬托出她的美。大家都看得入了迷，特别是那位王子——他把她叫做他的“孤儿”。王子一天比一天更爱她，可是他从来没有娶她的意思。后来，人们传说王子快要结婚了，新娘就是邻国的一位公主。当王子看到那位公主时，激动地说：“就是你！救活我的就是你！你就是我的新娘。”王子并不知道，救活他的人就是一直陪伴在他身边的小人鱼。看到这一切，小人鱼觉得自己的心在碎裂，但是她没法把真相告诉王子。
举行婚礼的这一天终于来了。王子和他的新娘在一艘豪华的游船上举行了盛大的婚礼。夜深了，王子和美丽的新娘手挽着手到华丽的新房里休息去了。小人鱼独自倚在栏杆上，等待着晨曦的出现——她知道，清晨的第一缕阳光就会叫她灭亡。这时，她看到姐姐们在波涛中出现了。“我们把自己的头发交给了海巫婆，海巫婆给了我们一把刀子。在太阳没有出来以前，你得把它插进那个王子的心里去。当他的热血流到你的脚上时，你的双脚就会重新变成鱼尾，你就可以回到海里来了。快动手吧！”她们发出一阵深沉的叹息后，便沉入浪涛里了。小人鱼走进王子的新房，看到新娘枕在王子的胳膊上睡着了。刀子在小人鱼的手里不停地颤抖。最后，小人鱼把刀子远远地向浪花里扔去，然后回头看了王子最后一眼，就纵身跳进了大海。太阳升起来了。小人鱼觉得她的身体正在融化成泡沫。“我应该到哪儿去呢？”小人鱼问，她的声音显得虚无缥缈。“到天空的女儿那儿去吧！”空中一个声音回答道，“人鱼是没有不灭的灵魂的，除非她获得一个凡人的爱情；天空的女儿也没有永恒的灵魂，但是她可以通过自己的善行来为自己创造一个不灭的灵魂。”小人鱼向太阳举起了手臂，她第一次感到要流出眼泪了。
