香花歌乐女生下了一个如洋娃娃般漂亮的女儿，取名爱斯梅拉达。不满一岁的爱斯梅拉达被人偷走了，换成了独眼、驼背、罗圈腿的卡西莫多。悲痛至极的香花歌乐女将卡西莫多丢在巴黎圣母院前厅的木榻上，钻进罗朗塔楼的老鼠洞里，成了一个隐修女。
圣母院的主教代理克洛德.弗罗洛收留了卡西莫多，长大后的卡西莫多成了巴黎圣母院的敲钟人。因扰乱治安被鞭刑的卡西莫多，口渴得要晕倒，围观的人群看着这个怪物只是发笑，没有人理会他要水喝的请求，只有漂亮的埃及姑娘，不介意他的丑陋，将水壶按在了卡西莫多的嘴唇上。卡西莫多深深地爱上了这个美丽的姑娘，这个姑娘就是香花歌乐女丢失的女儿——爱斯梅拉达。
入了丐帮的爱斯梅拉达当然不会爱上这个独眼瘸腿的怪物，她爱的是英俊潇洒的羽林军骑卫队长——弗比斯。有着一定社会地位的弗比斯不可能爱上一个歌舞女郎，但却垂涎她的美貌。当两人幽会时，黑衣人用刀刺伤了弗比斯，吓晕的爱斯梅拉达醒来时，已经是等待法庭宣判的*人犯。
在爱斯梅拉达执行死刑的前一天晚上，黑衣人来到关押她的牢房，向她倾吐了长久以来的爱恋。黑衣人就是圣母院的主教代理——克洛德.弗罗洛。
爱斯梅拉达拒绝了克洛德.弗罗洛的爱，而她所深爱的弗比斯，在伤愈后拒绝为她出庭作证，隐藏了起来。
死囚车行驶到圣母院前庭广场，弗比斯和未婚妻站在窗前，紧张地看着爱斯梅拉达，生怕被她发现；主教代理走到囚车前，最后一次用“活着”换取爱斯梅拉达的爱情；卡西莫多像猫儿一样滑到刽子手身边，抢走了爱斯梅拉达。
丐帮举全帮之力解救爱斯梅拉达，卡西莫多是聋子，误以为丐帮来抢爱斯梅拉达，全力应对丐帮之时，主教代理偷走了爱斯梅拉达。虽苦苦哀求，爱斯梅拉达仍旧不接受主教代理的爱，气急败坏的克洛德.弗罗洛将爱斯梅拉达扔给了老鼠洞里的隐修女，跑去通知警察来抓*人犯爱斯梅拉达。
隐修女发现爱斯梅拉达就是自己被偷走的女儿，母女相认，抱头痛哭。这时警察赶到，抓走了母女，母亲为了救女儿，耗尽了自己最后的一口气。主教代理和卡西莫多在钟楼的窗户看爱斯梅拉达执行死刑。
卡西莫多将主教代理推下来钟楼，主教代理死在了马路上。身穿白衣的爱斯梅拉达被扔在了鹰山的万人窟里。几年后，有人在万人窟看到，一具姿势奇特的尸体抱着另一具，另一具尸体穿着白衣。
至于弗比斯，雨果也给了他一个悲剧的收场：他结婚了，娶了他不爱的女人。果然，在雨果的悲剧世界里，没有幸福的结局。
教士的阴险卑鄙，宗教法庭的野蛮残忍，贵族的荒淫无耻，国王的专横残暴，是雨果抨击的目标，而发生在普通人身上的悲剧，便是他的武器。
