在巴黎名妓马格丽特的小客厅里，女仆娜宁和瓦尔维勒男爵正在谈论马格丽特的身世。马格丽特原来是个贫穷的农村姑娘，来到巴黎后，开始了卖笑生涯，她喜爱茶花，成为红极一时的茶花女。她不幸得了肺病，在接受矿泉治疗时，疗养院里有个小姐，身材、长相和马格丽特差不多，只是肺病已到第三期，不久便死去了。小姐的父亲摩里阿克公爵在一次偶然的散步中，发现马格丽特很像他的女儿，便收她做了干女儿。马格丽特说出了自己的身份，公爵答应只要她改变过去的生活，便负担她的全部日常费用。但马格丽特不能完全做到，公爵便将钱减少了一半。马格丽特入不敷出，到现在已欠下5万法郎的债。
瓦尔维勒男爵如痴如狂地追求马格丽特，马格丽特对他却若即若离。
晚上10点，马格丽特小姐回来后，一群客人来访。邻居勃吕当司带来两个青年，其中一个叫阿芒·杜瓦，是税务局长杜瓦先生的儿子，他真诚地爱着马格丽特。一年前，马格丽特生病期间，阿芒每天跑来打听病情，却不肯留下自己的姓名，并常到马格丽特的朋友尼赛特家里听他们讲马格丽特的事情。勃吕当司向马格丽特讲了阿芒的一片痴情后，马格丽特很感动。马格丽特和朋友们消夜之后又跳舞，她的病突然发作，阿芒非常关切地劝她不要这样残害自己，同时向马格丽特表白了自己的爱情。马格丽特告诉阿芒：她是一个急躁而忧愁的女人，也是一个快活得比悲哀更痛苦的女人，还是一个一年要花10万法郎的女人。阿芒告诉她，6个月前，他捡到她手套上掉下来的纽扣，至今还珍藏着。马格丽特动了真情，她送给阿芒一朵茶花，以心相许。
阿芒真挚的爱情激发了马格丽特对生活的热情，她觉得自己从来没有这样幸福过，她决心摆脱百无聊赖的巴黎生活，到乡下去和自己心爱的人住一段时间。为此需要一大笔费用，她准备独自一人筹划这笔钱，就请阿芒离开她一晚上。阿芒出去时，恰好碰上马格丽特过去的情人前来拜访，阿芒非常嫉妒，产生了误解，他写了一封措辞激烈的信，说他不愿意作供别人开玩笑的丑角，并请她原谅他惟一没有百万家私的过错，他将离开巴黎。本来马格丽特是准备向琪莱伯爵筹划一笔款来作下乡的费用的，这样一来，她的计划落空了。事实上阿芒并没有走，他不敢想象，如果见不到马格丽特，他会变成什么样子，马格丽特对于他来说，是他的整个希望、思想和生命。他跪着请马格丽特饶恕他。马格丽特再也控制不住自己的感情，他对阿芒倾述道：“你对我健康上的关心，你在我病的时候一次一次的秘密访问，你的直爽，你的豪迈，一切都使我看出你是我在烦乱的孤寂生活中所呼唤的一个人。顷刻之间，像一个疯子似的，我在你的爱情上面建筑了一个未来的理想世界，我就梦想着乡村，梦想着纯洁，我就回想到了我的儿童时代。”
终于，马格丽特和阿芒在巴黎郊外租了一间住所。公爵知道她同阿芒的关系后，断绝了马格丽特的经济来源。她背着阿芒典当了自己的金银首饰和车马来支付生活费用。阿芒知道后，决定把母亲留给他的一笔遗产转让掉，以还清马格丽特所欠下的债务，巴黎的经纪人来信要他去签字，他暂时离开了马格丽特。
这时，阿芒的父亲找到马格丽特，他先是责怪马格丽特夺走了他的儿子，并使他破产。当马格丽特向他出示了自己典当家具的清单时，他的口气才缓和了一些。但他告诉马格丽特，他有一个女儿，爱上了一个清白家庭的少年，他的未婚女婿的家里打听到阿芒和马格丽特的关系后就表示：或者是阿芒和马格丽特断绝关系，或者是退婚。马格丽特痛苦地哀求杜瓦先生说：她得了不治之症，也活不上几年，要她和阿芒永远断绝关系，就等于是要了她的命。可是杜瓦毫不相让，马格丽特只好咬紧牙关回答道：“好，先生，请你将来向你那年青、美好、纯洁的女儿说一说……世界上有过一个女人，她在世界上只有一个惟一的希望，只有一个惟一的思念，只有一个惟一的梦想，可是因为为了她，这个女人就抛弃了一切，用两手把自己的心捣碎而死了。”
马格丽特送走了杜瓦先生后，非常悲伤，她鼓足勇气，给阿芒写了一封信，表示断交，然后回到了巴黎。阿芒接到信，失声痛哭起来。怀着悲痛的心情，他和父亲一起回到了家乡都尔。马格丽特回到巴黎后，重新过起昔日荒唐的生活。她和瓦尔维勒男爵的关系密切起来，男爵帮她还清了债务，赎回了首饰和车马。
阿芒深深地怀念马格丽特，他丧魂失魄地回到巴黎，来到马格丽特的朋友奥兰伯家里，再次见到马格丽特。他大骂马格丽特是没有良心，没有情义的娼妇，把爱情作为商品来出卖。马格丽特伤心万分地劝阿芒忘掉她，离开巴黎，永远不再见她。阿芒却要马格丽特一同逃离巴黎，逃到看不见人影的地方，紧紧地守着他们的爱情。马格丽特说她不能那样，因为她已起誓。阿芒误认为她和瓦尔维勒有过誓约，便气愤地推倒马格丽特，把一叠钞票扔在她身上，愤极而去。马格丽特大叫一声，昏倒在地。
马格丽特受了这场刺激，从此一病不起。男爵和阿芒决斗，受了伤。阿芒出国去了。新年快到了，马格丽特的好朋友尼赛特将幸福地举行婚礼，马格丽特躺在床上，读着好朋友的来信，思绪万千，没有人来探望她，她感到格外孤寂。六个星期前，他接到杜瓦先生的信，信中感谢她信守诺言，他已写信告诉阿芒事情的全部真象。马格丽特每天把信读了又读。她现在生活的惟一勇气，就是盼望能再次见到阿芒。在马格丽特弥留之际，阿芒终于赶到了她身边。马格丽特承受不了这突如其来的幸福。她掏出自己的一张画像，留给阿芒作纪念，并嘱咐他另择佳人。她念叨着她的心上人和朋友的名字，像熟睡似的离开了人世。