汉代有个书生叫刘向，上京赶考时，顺道登华山一游。华山上有一座神庙，走进大殿的刘向，一眼就看到了三娘的塑像，刘向被深深吸引住了，取出笔墨，深情地在墙上抒写了自己对三娘的爱慕之情。三娘也对刘向一见钟情，于是便化为一民间女子，追上刘向，向他道出了真情，二人两情依依，结为伉俪，恩爱无比。刘向考期将临，三娘已有孕在身，依依惜别之时，刘向赠给三娘一块祖传沉香，说日后生子可以“沉香”为名。
谁知，私嫁凡人之事被三娘的哥哥二郎神知道了，二郎神勃然大怒，要捉她上天受惩罚。三娘毫不畏惧，况且她随身还有一件王母赠的宝物
宝莲灯，此物是三娘的镇山之宝，无论哪路妖魔，哪方神仙都震慑称服。二郎神就令自己的哮天犬乘三娘休息之际，盗走了宝莲灯。这样，可怜的三娘就被二郎神压在华山下的黑云洞中。不久，三娘生下儿子沉香，她偷偷恳求丫环，将儿子送到扬州刘向身边。
长大的沉香知道了母亲被压在华山下受苦，一心想救出母亲三娘。他历尽了千辛万苦，终于走到了华山。可是母亲在哪里呢? 这个只有八岁的孩子，放声大哭起来。凄厉痛苦的哭喊声，在空谷中回荡，惊动了路过此地的霹雳大仙。好心的大仙，问明情由，深为善良的三娘和受苦的孩子鸣不平。于是他将沉香带回自己的住所。沉香在大仙的指点下，刻苦认真地学习，渐渐学会了百般武艺、七十三变。
十六岁生日那天，沉香向师父辞行，要去华山救母。大仙赠给他一柄萱花开山神斧。沉香腾云驾雾，来到华山黑云洞前，举起萱花开山神斧，奋力猛劈。只听得“轰隆隆”一声巨响，地动山摇，华山裂开了。沉香急忙找到黑云洞，救出了母亲。整整十六年，受尽了苦难的三娘才重见天日，她与儿子紧紧抱在一起，百感交集，泪流满面。从此，三娘、刘向和他们的英雄儿子沉香全家团圆，永远幸福地生活在一起。