三月上旬，一个阳光照耀的春天的日子，一群漂亮的贵族妇女在富丽的哥特式建筑的拱顶上，在石头露台上狂欢。她们在谈着、笑着、嬉戏着。这些妇女从外省来到巴黎，聚会在国王的前刀箭手的寡妇家里，等待着陪伴佛兰德公主的荣幸。
寡妇的女儿贡得罗西耶·佛勒赫·得·李，是侍卫长法比·得·夏多倍赫的未婚妻。这个惯于玩弄女性，喜新厌旧的花花公子法比，心神不定，另有所图。佛勒赫·得·李疑心法比和卖艺的吉卜赛女郎有暧昧关系。他们把爱斯梅哈尔达从卖艺的广场叫到贵族的府邸。这些自以为美如天仙的女人被吉卜赛女郎容光照人的美貌惊呆了。她们从头到脚打量姑娘，面面相觑。接着，她们又用毒辣的、尖利的舌头围攻姑娘，对她进行尖刻的讽刺和恶毒的讥诮，表现出贵族阶级的傲慢与残忍。小姑娘噙着热泪，带着她那颗受到伤害的心，牵着她那可爱的小山羊离开这个讨厌的地方。法比为爱斯梅哈尔达的美貌所吸引，出于玩弄女性的恶习，他要爱斯梅哈尔达深夜到指定的地点同他相会。法比在赴爱斯梅哈尔达的约会中被巴黎圣母院的副主教克罗德发现、跟踪。克罗德被天主教禁欲主义的精神枷锁折磨成了一种可怕的情欲的俘虏，每天从圣母院的塔楼顶端监视着少女的行动。他投向女郎的目光是阴沉、可怖的。他对爱斯梅哈尔达的垂涎达到不能容忍任何人去亲近她的程度，他要是不能将她据为己有，他就要不顾一切地使出罪恶手段将她毁灭。他甚至找出这样一种“理由”为自己辩护：“谁叫她生得这样美”，并且准备叫皇家检查官逮捕吉卜赛女郎。就在爱斯梅哈尔达同法比在法洛代尔旅店幽会的时刻，克罗德像一个黑色的幽灵从阴暗的角落窜出来，用匕首将法比刺伤。结果，爱斯梅哈尔达竟被指控为女巫、杀人犯，在法庭上受审，而真正的杀人凶手克罗德却高坐在审判席上诬陷爱斯梅哈尔达是以巫术害人的杀人凶手。不管爱斯梅哈尔达怎样申诉，怎样呼天号地大叫冤枉，教廷和法庭仍然串通一气，用酷刑逼使爱斯梅哈尔达招供。爱斯梅哈尔达被丢进死囚监狱，克罗德窜进监狱企图诱使爱斯梅哈尔达满足他的兽欲，被爱斯梅哈尔达拒绝了。克罗德自称他对女郎的欲念是一种永劫的爱。传说中有一个达斯特被美丽的女巫迷住了，他烧死了女巫，自己也就除掉了邪念。克罗德决意要尝试一下这种祓除法，他利用副主教的权势通过法庭判了爱斯梅哈尔达绞刑。
执刑这一天，广场上聚集了数不清的人群。副主教克罗德借口听犯人忏悔，接近女郎并且对她说，只要答应爱他就可以把她从死刑上救下来。爱斯梅哈尔达拒绝了；她一心想着法比。当她两手被绑，仰面朝天，临刑时无意中见到了法比，女郎的心为之快乐得忘记了死的悲哀，喊出了：“法比！我的法比！”可是站在露台上冷眼观看执刑的法比队长，却皱了皱眉头，同身旁的贵族小姐一起躲进露台上的丝绒帷幔后面去了。女郎的心碎了，跌倒在铺道上。刽子手要执刑了，就在这千钩一发的时刻，敲钟人迅速地跨过花缕栏杆，用双脚、两膝和两手攀住绳子，滑到教堂正面，从屋顶上跳了下来，飞快地跑向行刑的地方，用拳头打倒刽子手，抱起吉卜赛女郎，把女郎高举在肩上，用可怕的声音叫道：“圣地！圣地！”像闪电一般跑进了巴黎圣母院。这时，布满在刑场上的人们也重复地大声叫道：“圣地！圣地！”成千的人冲着教堂大拱门下紧抱着爱斯梅哈尔达的加西莫多鼓掌欢呼。
加西莫多将爱斯梅哈尔达安置在巴黎圣母院的钟楼上。圣母院是中世纪的禁区，只准圣职人员出入。这里是不受任何法律管辖的。这个外貌租野、丑陋的下等人加西莫多，却是最诚挚、最富有感情的人。他对爱斯梅哈尔达说出了最甜蜜最体贴人的话。他说：“我使你害怕。我很丑，不是吗？决不要向我看。只听我讲话好了。——白天，你留在这儿；晚上，你可以在整个教堂里散步。但是不管白天黑夜，不要走出教堂。出去就要毁了，人家将杀掉你，而我也会死。”他对爱斯梅哈尔达的爱是一种崇敬的仰慕的爱。他将爱斯梅哈尔达对照自己，觉得自惭形秽。他用他思想范围内的美好事物来比喻女郎，结结巴巴地对爱斯梅哈尔达说：“你是一道阳光，一颗露珠，一只鸟儿的歌声！——我，我是可怕的东西，不像人不像兽，不知是一种什么比岩石还坚硬、皱缩和难看的东西。”他对爱斯梅哈尔达的爱达到了无私、忘我、崇高的地步。当他知道爱斯梅哈尔达思念卫队长法比而郁郁寡欢时，他设法通知法比，要他同姑娘会面。当他见到爱斯梅哈尔达因法比不来而流泪时，他设法安慰她。他每天给爱斯梅哈尔达送食物，深夜蜷伏在吉卜赛女郎的住屋外面小心地保护她。副主教克罗德在钟楼上发现了女郎藏身的地方，半夜里企图强奸女郎，被加西莫多知道了，坚决阻止了他。加西莫多从来就把克罗德当做自己的救命恩主那样顶礼膜拜，俯首贴耳，甚至“比一切犬马对它们主人的爱更深”。但为了爱斯梅哈尔达，他违拗他，反抗他。
爱斯梅哈尔达在加西奠多的保护下，在圣母院的钟楼上生活着。然而，国王已经做了决定，要在三天后绞死这个无辜的姑娘。克罗德为了满足自己的淫欲，又施展新的阴谋。他要甘果瓦替换爱斯梅哈尔达，要甘果瓦穿裙子，女郎穿红黄色衣服。“奇迹王朝”的下层人民得知爱斯梅哈尔达要被处绞刑，为了救出他们的姊妹——吉卜赛女郎，他们聚集在圣母院门前。只见一道亮光，有七八支火炬在黑夜中燃起。一大群衣服破烂的男男女女，他们高举着镰刀、枪矛、尖锄和尖戟向巴黎圣母院广场前进。一个一手持火炬，一手持短棍的人，爬到一个木桩上演讲。这个人就是乞丐王国的国王克罗班·徒意福，他称吉卜赛女郎为妹妹，他是她的保护人。他激动地大声说：“巴黎的大主教、国会议员听了，被错判了巫术罪的姊妹躲在圣地教堂，而国会又想重新逮捕，你却同意他们这一作法，我们的姊妹明天就要被绞死。如果你教堂是神圣不可侵犯的，我们的姊妹也是神圣不可侵犯的。把我们的姊妹还给我们，不然我们就要将她带走，我们将要抢劫教堂。”克罗班的话音刚停，三十个强壮的弟兄就冲上去敲打巴黎圣母院的大门。圣母院门前十一级石阶上站满了手持武器的群众。正当大家伙儿齐心协力向前冲时，突然，空中掉下来又粗又长的梁柱，一下子就砸死了十二个人，人们吓得四处逃开。不一会儿，克罗班又指挥人群用弓箭、火枪向教堂前墙射去。巴黎的居民被喊杀声惊醒，他他打开窗子伸出头向外看；被激怒了的战士用弓箭、火枪向窗子射击，骇怕的市民赶快将窗子关上了。克罗班思考着对策，指挥强壮的弟兄扛着柱子往圣母院的门上撞，不料，空中又掉下许多石子，像雨点似的落在战士们的身上，成堆的弟兄被打死，成百的人被打出血。大家更加劲捶打大门，嵌板破裂，雕刻四散迸飞，大门动摇了，雨点一样落下的石头不足以打退人们的进攻。正当大家齐心合力向大门猛攻的时候，两道铅的熔液从顶上倾注到稠密的人群中，有的来不及叫喊就被烫死，有的发出撕裂人心的嚎叫声。克罗班派人四处寻找梯子。副主教的弟弟惹昂·孚罗诺搬来了大梯，并争先第一个爬上梯子到了钟楼上。然而大梯被加西莫多推开了；加西莫多误认为这些人是来“抢劫”爱斯梅哈尔达的，所以独自一人在“抵抗”。十六岁的惹昂被加西莫多倒提双脚摔死在教堂下面的人丛中。流浪者们为救出他们的姊妹，为救援他们理想中美与善的象征，他们奋不顾身，前仆后继地向巴黎圣母院这块禁地冲去。广场上一片喊杀声，火光冲天，烈焰滚滚。统治者见此情景慌作一团，皇家侍卫官将六千平民攻打圣母院的消息上报国王，国王路易十一恶狼狠地下令：“把平民杀尽，把女巫绞死。”皇家卫队出动了，千万支火把照耀如同白昼，卫队长法比带领着马队前来攻打起义的人们。流浪人拚死抵抗，勇敢的克罗班被罪恶的子弹打倒，王军的炮弹不停地射向失去首领的人群，大批的平民百姓倒在血泊中，圣母院门前的广场上留下大批的尸体，其余的人只得四散逃命。聋耳独眼的加西莫多以为“抢劫”女郎的人群被他“打垮”了，他愚蠢地以为受他保护的吉卜赛女郎安然无事了。当他怀着胜利者的快乐心情走进爱斯梅哈尔达住的小屋，他愣住了，惊呆了，原来室内已空无一人。他拚死命保护的女郎到哪里去了呢？原来爱斯梅哈尔达被克罗德趁纷乱之时骗走了。爱斯梅哈尔达对前来“援救”她的蒙面黑衣人出于本能地有反感，但同他一道来的有女郎的同伴甘果瓦。爱斯梅哈尔达随同他们走下塔楼，穿过荒地，向岸边走去。他们上了小船，小山羊也紧跟在后。岸上火把齐明，皇家卫队在搜寻吉卜赛女郎和他的小羊。甘果瓦紧抱着小羊，他一人不能同时救两个；女郎不愿跟随黑衣人。当他们来到广场绞架下，蒙面人露出克罗德的真面目向女郎求爱时，女郎拒绝了。爱斯梅哈尔达跪倒在绞架下，她沉痛而又绝望地对克罗德说：“它（指绞架）还没有你使我害怕。”不管克罗德怎样哭泣、威吓，爱斯梅哈尔达就是不能爱他，并且拒绝从克罗德手中获救。克罗德狠毒地将爱斯梅哈尔达交与已经疯狂了的女修士居第尔。居第尔在十六年前被吉卜赛人偷走了她的独生女儿；她仇恨吉卜赛人到了疯狂的程度。她在小破屋里见克罗德交给她一个吉卜赛姑娘，顿时眼里露出了凶光，她使出了全身力气要将这个无辜的女孩子撕碎。正当她死命地撕扯时，突然从爱斯梅哈尔达的胸前掉下来一只绣花小鞋；这只小鞋同她紧握在手里的那一只恰好是一对。装鞋的小袋里还有一张羊皮纸片，上面写着：“此鞋若成对，汝母抱汝臂。”这是一个奇迹，这奇迹使她母女俩在危难中相认。母亲使出平生力气，用石头捶断窗上的铁条，把女儿藏在仅能容身一人的斗室中。可是追兵来了，克罗德指明爱斯梅哈尔达藏在这里。不顾已经为女儿疯狂的母亲的哀告，克罗德指使皇家卫队将爱斯梅哈尔达从母亲手中强抢走了。爱斯梅哈尔达被绑赴刑场，一个心已破碎的母亲眼见亲生女儿失而复得，得而又失，惨痛失望到极点。她呼唤女儿，她女儿不是吉卜赛人，是从小被人偷走的基督徒的女儿；她不是巫女，她是一个好姑娘。可是罪恶的教廷和封建统治者没有丝毫的慈悲心，爱斯梅哈尔达终于被处死了。母亲咬住刽子手的手，绝望地将头碰地，倒在地下死去。
杀死爱斯梅哈尔达的元凶克罗德，高踞巴黎圣母院的钟楼，亲眼看着他欲取而不得的爱斯梅哈尔达被绞死，露出了魔鬼般的微笑。处在无比的悲痛中的加西莫多见到克罗德脸上露出魔鬼的笑容，他伸出两只大手，将克罗德一推，克罗德从圣母院的钟楼跌下去，吊在水槽上挣扎了一会儿，很快掉进深渊去了。加西莫多哭泣着，万分痛楚地说：“呵，所有我曾经爱过的人！”傍晚，圣母院的敲钟人加西莫多失踪了。
甘果瓦救出了小山羊，法比队长结婚了。
十八个月之后，有人在埋葬爱斯梅哈尔达的蒙特佛贡地窖发现一男一女两具尸首，男尸将女尸紧紧抱住。男尸是驼背，瘸腿，颈骨无断痕，显然是加西莫多；那一具女尸，有珠链，颈上挂有袋子，显然是爱斯梅哈尔达。
《巴黎圣母院》这部浪漫主义的长篇小说，通过以爱斯梅哈尔达为代表的善良无辜的平民百姓受到教会和封建专制制度的摧残、迫害直至死亡的悲惨故事，有力地揭露和控诉了教会和封建专制制度的罪行。
小说中令人深切同情的正面主人公爱斯梅哈尔达是个诚挚、善良、美丽的少女。她还在襁褓中就被吉卜赛人偷走。长大了，流浪街头，以卖艺为生，与流民为伍，饱尝了人生的苦难与辛酸。她富有同情心，肯于帮助不幸者。当穷诗人甘果瓦误入“乞丐王国”，乞丐们要吊死他的时候，爱斯梅哈尔达并不爱他，但为了救出他的生命，她公开宣称愿意同甘果瓦结婚；当加西莫多被鞭打，烈日下口渴难忍之际，她不顾舆论讥笑，在大庭广众之下送水给他喝；她把辛苦卖艺得来的钱，分散给穷人家的孩子。她感情真挚，她厌恶表里不一的副主教克罗德，她憎恨一切伪善者和残害他人的人。这个洁白无瑕的姑娘在黑暗的中世纪引起强烈的爱和憎：下层人民喜爱她，他们在爱斯梅哈尔达身上寄托了希望与理想；上层社会却容纳不下她，他们栽赃、诬陷，指控她是杀人犯、是巫女，黑暗的封建专制教会势力活活地将她杀害了。通过爱斯梅哈尔达一生的悲惨遭遇，有力地揭露与控诉了僧侣与贵族阶级的罪恶，突出了反封建、反教会的主题思想。
这部小说中令人同情的另一形象是巴黎圣母院的敲钟人加西莫多。他相貌奇丑。他还在褪褓中就被不知名姓的父母抛弃在修道院中，这个残废儿被副主教克罗德捡来抚养，长大成人后，他成了巴黎圣母院的敲钟人。他把他对于生的欢乐和希望全部注入洪亮悦耳的钟声中。只有钟声能给他无上的安慰和快乐。他崇拜克罗德，感戴他的养育之恩。因此当克罗德要他去抢劫爱斯梅哈尔达时，他像平常做其它事情一样习惯地服从了。但当他在烈日下被拷打得口干欲裂得到爱斯梅哈尔达的救助之后，他被爱斯梅哈尔达美与善的人格所感化，愿意为她赴汤蹈火。当爱斯梅哈尔达被害受刑时，他从刑场上将无辜的爱斯梅哈尔达背走。他深深地爱上这个美丽、纯洁得像天使般的姑娘。他对爱斯梅哈尔达的爱是谦卑的，富有自我牺牲精神的崇高的爱。他为了保护爱斯梅哈尔达不致被克罗德玷污，日夜不停地守卫在门外。为了爱斯梅哈尔达不被“抢走”，他赤手空拳“抗击”愤怒的人山人海。爱斯梅哈尔达被害了，当他一旦认清自己一向尊崇、爱戴的副主教克罗德竞是谋杀美与善的理想的化身爱斯梅哈尔达的元凶时，他毫不犹豫地除掉了这个人面兽心的伪君子。加西莫多是雨果笔下最初的下层人物形象之一。加西莫多思想性格的变化体现了作者一贯主张的以道德感化为中心的人道主义思想，这是雨果长篇小说的基本思想。他力图使人们相信爱情、善良、仁慈等道德力量能够战胜邪恶，挽救人类。
与爱斯梅哈尔达、加西莫多这两个正面人物相对照的是克罗德·孚洛诺和法比·得·夏多倍赫这两个反面人物。
