在华北一个偏僻的农村，贫苦农民杨白劳的女儿喜儿与青年农民王大春相爱。地主黄世仁见色心动，逼债上门，强令杨白劳把欠他的六斗谷子利上加利，在腊月底前还他二十五元大洋，否则就以女儿抵债。当杨白劳拿着一冬的血汗换来的七块五毛大洋到黄家还利息时，黄要本利一起还，硬逼着杨自劳在喜儿的卖身契上画了押。杨心如刀绞，自觉对不住女儿，除夕夜喝卤水自杀。初一早晨，刚死了父亲的喜儿被抢进黄家，不久即被黄世仁奸污。大春搭救喜儿未成，只身投奔红军。后喜儿在二婶的帮助下，逃出黄家，匿身深山丛林，在山上喜儿生下的不足月的孩子夭折了，非人的山林生活亦使喜儿变成了一头白发。喜儿常去山中的奶奶庙取供果和香火，有人遇见，便传说遇到了白毛仙姑。两年后，大春随部队返回家乡，开展减租减息运动。为粉碎地主借白毛仙姑的谣言动摇民心的阴谋，十五之夜，大春等人潜伏在奶奶庙，寻找白毛仙姑，没想到这白毛仙姑竟是当年的喜儿。地主被镇压了，喜儿报了仇伸了冤。她重又回到自己的村庄，与大春建立了幸福的家庭，头发也渐渐变黑了。 

    本片故事来源于一个富有传奇色彩的民间传说。它以主人公的命运概括了旧社会亿万农民倍受压迫的苦难历史，并以此来说明，封建的剥削制度“使人变成鬼”，劳动人民作主的新社会”使鬼变成人”。影片以革命现实主义的创作方法，成功地塑造了喜儿的形象。她不只是旧社会剥削压迫和苦难的承受者，而且还是劳动人民反抗精神的体现者，因而具有鲜明的时代特征和典型意义。杨白劳、大春、张二婶以及反派人物黄世仁、穆仁智等，也给观众留下深刻的印象。影片从整体构思到艺术形式都具有鲜明的民族风格。它以比兴的手法，结合蒙太奇的运用、情绪的对照及情节的呼应，获得了强烈的艺术效果，既有力地烘托了人物命运和性格，又深化了主题。在音乐方面，它借鉴同名歌剧所长，又有所发展，富有民歌风味的韵词和曲调，和谐优美，为本片增添了艺术光彩。该片的成就和特点，使《白毛女》成为新中国电影探寻民族风格的重要作品。