汉明帝年间，湖广荆州地区的桃花洞中住着一位风流倜傥的书生杨天佑，斗牛宫的张仙姑路过桃花洞时，就与这个凡人相好，生下了一儿一女，儿子叫杨二郎，女儿叫杨三娘。后来，杨二郎被封为西川灌口真君，杨三娘则被封为华山三圣母。
三圣母十分善良，对人们有求必应。人们在华山下建了一座三圣母庙，每日前来烧香叩拜的信徒络绎不绝。一个叫刘彦昌的青年正要进京赶考，他路过三圣母庙时，听说在此祈福非常灵验，便想进门试试。刘彦昌跪拜完毕，想要瞻仰一下三圣母的容颜，这一看，竟被三圣母的花容月貌惊呆了，他心中暗想：我刘彦昌文采盖世，将来若中了状元，再娶上一位容貌像三圣母这样的妻子，岂不快哉？此时，三圣母的元神并不在庙内，刘彦昌的这番话却被仙娥听了去。仙娥们对这位狂妄的书生十分不满，施法让他在途中遭遇风雨和毒蛇猛兽的袭击。刘彦昌一介文弱书生，早就被吓得魂飞魄散，晕了过去。正在此时，三圣母归来，看见有一名书生在此遭难，便动了恻隐之心，将他救下，给他吃了一颗金丸，他这才活了过来。
刘彦昌醒后，对三圣母再三拜谢，又上路了。三圣母对这位书生颇有好感，设法打探他的身世，得知他不但是一名孝子，而且才华出众，是一位不可多得的栋梁之才，于是对他日思夜想。
这日，三圣母按捺不住思念之情，带着四位仙女一路飞奔，落在了刘彦昌前面。三圣母变幻出一座宅院，众仙人化身为小姐和丫鬟，尔后又施法降雨。刘彦昌不明真相，躲进宅院避雨，他见小姐神似三圣母，心中十分爱慕。几天后，二人便拜堂成亲了。
三圣母的哥哥二郎神见神仙们喝得酩（mǐng）酊（dīng）大醉，便问何处有酒席。神仙们告诉二郎神：“你的妹妹嫁人你都不知道，再过几个月，你都当舅舅了。”二郎神听闻，火冒三丈，骑上独角兽就赶到了妹妹家中。三圣母用她的法器宝莲灯和他对战。二郎神夺了妹妹的宝莲灯，将她压在了华山下。此时，刘彦昌入京赶考，已经中了状元，正要回去迎接夫人，却怎么也找不到那座宅院。一个土地爷在此等候多时，土地爷将小姐就是三圣母，被二郎神抓走的消息告诉了刘彦昌，还交给刘彦昌一个男孩儿，正是他与三圣母之子，取名沉香。
刘彦昌带着儿子回到了家，他不肯再娶，一心抚养儿子长大。沉香是状元郎与神仙的孩子，十分聪颖。沉香上学的时候，同学们当面嘲笑他是没娘的娃，沉香就回去逼问父亲，他只好说出三圣母之事。沉香得知母亲的遭遇后，不再哭闹，而是暗地里攒下钱财，置办衣裳。趁着一个月黑风高的夜里，偷偷地上路寻母了。沉香翻山越岭，经历了重重困难，终于来到了华山，三圣母得知儿子到来，隔着大山和儿子哭诉，沉香也哭倒在山上。这时，一位霹雳大仙经过，对沉香说：“要想救出你的母亲也不难，你和我上山去，我教你本领。”沉香点点头，跟随师父到了昆仑山，在这里沉香学会了百般武艺，还有七七四十九种变化。
师父对他说：“压着你母亲的黑风洞前有一座山，挪不动也搬不走，只能用巨斧劈开，这把神斧在你舅舅那里。”
沉香听后，就去找舅舅决战，索要斧子。沉香自知不是舅舅的对手，就变化出四个仙女，用美酒迷倒了看守母亲的眉山七兄弟，又变成一只小虫，钻进舅舅的兵器库中，费了九牛二虎之力，终于找到了劈山斧子。
二郎神得知神斧被盗，一路追到华山。沉香挥动神斧劈了过去，二郎神手举宝莲灯。沉香一见这是母亲的灯，便虚晃一招，把宝莲灯夺了过来。两件神器在手，二郎神怎会是沉香的对手？
不一会儿他就成了沉香的手下败将。
沉香用尽浑身力气，劈开了华山。三圣母从里面走了出来，母子两人十六年未见，此刻都哭成了泪人。后来，沉香一家人团聚，过上了平凡而幸福的生活。
