艾斯米拉达（玛琳·奥哈拉 Maureen O'Hara 饰）是一位善良而又迷人的吉普赛女郎，巴黎圣母院的神父克洛德（托马斯·米切尔 Thomas Mitchell 饰）在内心里被她迷得神魂颠倒。卡西莫多（查尔斯·劳顿 Charles Laughton 饰）是教堂的撞钟人，他天生生得一副丑陋异常的容貌，没有人愿意多看他一眼。
神父指使卡西莫多将艾斯米拉达绑架至圣母院，计划却被上尉菲比斯（艾伦·马歇尔 Alan Marshal 饰）扰乱。菲比斯救了艾斯米拉达，得到了她的芳心，可是之后菲比斯遇袭，艾斯米拉达却站到了被告人的席位之上。按照法律艾斯米拉达即将被判处绞刑，然而却是卡西莫多救了她。前者将她藏到了圣母院中，渐渐的，艾斯米拉达在卡西莫多丑陋的外表之下看到了一颗真挚而又善良的心。
中世纪晚期的巴黎，法国国王路易十一和他的巴黎首席法官杰汉·弗罗洛参观了一家印刷店。弗罗洛决心尽其所能保护巴黎免受他认为邪恶的事物的侵害，包括印刷机和吉普赛人。这一天是巴黎一年一度的庆祝活动——愚人节。皮埃尔·格兰古瓦，一位贫穷的街头诗人，在观众面前表演一部戏剧，直到被乞丐之王克洛潘打断。埃斯梅拉达一位年轻的吉普赛女孩在观众面前跳舞。卡西莫多是巴黎圣母院的聋哑驼背人和敲钟人，他被加冕为愚人之王，直到弗罗洛追上他并将他带回教堂。
埃斯梅拉达被警卫抓住并前往巴黎圣母院寻求安全。她向圣母玛利亚祈祷帮助她的吉普赛同胞，却遭到弗罗洛的质问，弗罗洛指责她是异教徒。弗罗洛随后带她到钟楼，在那里他们遇到了卡西莫多。当她逃离驼背时，弗罗洛命令卡西莫多追赶她并绑架她。格兰古瓦目睹了这一切，并呼叫菲比斯船长和他的卫兵，他们及时抓住了卡西莫多并拯救了埃斯梅拉达。卡西莫多被判在广场上受到鞭打，随后被公开羞辱。他向巴黎市民要水，埃斯梅拉达给了他。
那天晚上晚些时候，弗罗洛出现在埃斯梅拉达正在表演的派对上，并承认了他对她的渴望。随后，弗罗洛发现她和菲比斯在花园里共度时光。弗罗洛出于嫉妒杀死了菲比斯，并判处埃斯梅拉达死刑，称她“迷惑”了他。就在她即将被绞死的时候，卡西莫多救了她，带她去了大教堂，并声称拥有庇护权。
当格兰古瓦和克洛潘意识到贵族们正计划撤销巴黎圣母院的庇护权时，他们都尝试了不同的方法来挽救埃斯梅拉达免遭绞刑：格兰古瓦写了一本小册子，克洛潘带领乞丐冲进大教堂。在司法宫，路易斯意识到这本小册子正在制造公众舆论，这可以影响国王的决策。大主教赶来告知路易斯圣母院遭袭的消息，并称埃斯梅拉达是无辜的，路易斯要求知道真正的凶手是谁，弗罗洛承认自己的罪行并走开，让路易斯感到震惊。路易斯命令奥利维尔逮捕弗罗洛，然后在阅读了他的小册子后与格兰古瓦交谈。卡西莫多和巴黎的卫兵击退了克洛潘和乞丐。弗罗洛试图用匕首杀死卡西莫多，但卡西莫多阻止了他，并将弗罗洛从大教堂顶部扔下，导致他身亡。
当天早上晚些时候，路易国王赦免了埃斯梅拉达和其他罗姆人。她带着真爱格兰古瓦和一大群欢呼的人群离开了公共广场。卡西莫多在大教堂的高处看到了这一切，他问石像鬼：“为什么我不像你一样是石头做的？”