在大海的深處，水是那麼藍，像美麗的矢車菊花瓣；水是那麼清，像透亮的玻璃。海王一家就住在這裡，他的六個女兒都非常美麗。這些海公主在海王和祖母的撫愛中成長，她們都長著和人一樣的頭和上身，隻是下肢還保留著魚的特征——有一條美麗的尾巴。最年幼的小公主長得尤其美麗，她的皮膚又光又嫩，像玫瑰的花瓣；她的眼睛是蔚藍色的，像最深的湖水。她心地善良，不大愛說話，總是像在想著什麼。
人魚公主們住在海底的王宮裡，她們最愛聽老祖母講故事。老祖母把一切關於船隻和城市、人類以及動物的故事講給她們聽。聽了那些有趣的故事，她們對人間充滿了幻想。一天，小人魚說：“老祖母，我多麼想到人間去看看啊！”老祖母說：“等你滿了15歲，我就讓你浮到海面上去。你坐在月光底下的石頭上，可以看到巨大的船隻從你身邊駛過，還可以看到森林和城市。”
五個姐姐相繼到了15歲，她們過生日的時候，老祖母都準許她們浮上海面，去人間看了看。姐姐們把見到的一切講給小人魚聽，她好奇地睜大眼睛聽著，希望自己快點到15歲。時間慢慢地流逝著，小人魚日夜盼望的那天終於到來了。
小人魚15歲生日的夜晚，老祖母給她戴上百合花編的花環，她像一個輕盈而又明亮的水泡一樣，浮出了水面。
小人魚在海面歡暢地遊著。啊！自由的鳥兒，飄浮的雲彩，玫瑰色的夕陽——人間真比她想像的還要美一千倍。魚兒們看見她，都說：“看呀，多麼美麗的小人魚呀！”海邊停泊著一艘三桅船，船上掛著彩旗，甲板上音樂聲和歌聲交織成一片。
小人魚看見船裡站著許多衣著華麗的男子，他們之中最英俊的一位就是眼睛又大又黑的王子。王子走上甲板時，有一百多發火箭一齊向天空射去，天空中頓時出現了五彩繽紛的焰火。原來，船裡所有人正在慶祝王子16歲的生日。小人魚入迷地看著英俊的王子。
突然，海上起了風暴，狂暴的海浪吞沒了音樂聲和歌聲，三桅船也被波濤擊碎了。王子掙扎在旋渦裡一直往海底沉去，眼看就要淹死了。小人魚看見了這一切，急忙在破船和木板之間困難地向王子遊來。她拼足力氣，馱起王子朝海灘遊去，接著把昏迷的王子推到了岸邊的沙灘上。
天亮時，風暴過去了，鮮紅的太陽照著昏迷中的王子，似乎在他臉上注入了生命。小人魚在他的額上吻了一下，希望他能蘇醒過來。離海岸不遠的森林邊，有一座漂亮的宮殿。伴著悠揚的鐘聲，一個年輕的姑娘朝海灘走來。小人魚連忙躲在海水中，她目送著姑娘叫人把王子抬走，纔放心地遊回了大海深處。
王子在宮殿裡蘇醒了，在用人們精心的照顧下，他很快恢復了健康，並被送回自己的國家。從此，王子經常想到那位在海灘上救他的姑娘。而從那天起，小人魚每天都要遊到海邊來，遙望王子居住的宮殿，仿佛這樣就能和王子靠得更近一些。小人魚多麼渴望能再一次見到王子啊！
小人魚問祖母：“為什麼我們不能到岸上，不能到人類的世界裡去呢？為什麼我不能和年輕的王子在一起呢？”
“因為我們是人魚。”祖母說，“我們的魚尾不同於人的兩條腿，我們隻能在這蔚藍的大海裡自由地來往。傻孩子，不要胡思亂想了！”海宮裡舉行舞會，姐姐們都歡快地唱著跳著，隻有小人魚坐在一旁靜靜地想著什麼。
最後，她獨自浮出海面，朝著海邊遊去。一個海底巫婆發現了小人魚，急忙朝她遊來，“哈哈，你是想去找心上的王子吧？”巫婆說，“喫了我的藥，你就可以變出兩條腿了！”“真的嗎？”小人魚驚喜極了。“不過，你喫了藥，尾巴就會感到像刀割一樣痛。”巫婆說，“而且，你還得把你甜美的聲音送給我。”
小人魚答應了巫婆的要求，從此，她再也不能說話、不能唱歌了。小人魚又喝下了巫婆給她的藥劑，她感到魚尾一陣劇痛，昏了過去。當她蘇醒時，發現自己躺在柔軟的沙灘上，她的魚尾已經變成了兩條腿。
王子到沙灘上散步，發現了她，王子親切地詢問她的來歷，小人魚溫柔地望著王子，卻說不出話來。王子挽著她的手，把她帶進王宮。她邁著輕盈的步子，所有的人都被她的美麗和高貴驚獃了。小人魚穿上絲綢和細紗做的華麗的衣裙，更加光彩照人。她是宮裡最美的女孩。
小人魚多麼想向王子傾訴自己的愛戀，多麼想對王子唱出自己的心聲啊！可是，她辦不到！王子讓人為她做了一套男裝，天天和她一起騎馬打獵。王子一天比一天愛她，他像愛一個心愛的小妹妹一樣關心著她，但從未表示要娶她做妻子。
老國王要求王子去迎娶鄰國的公主，在迎親的船上，王子對小人魚說：“我一直愛著海灘上那個姑娘，因為是她救了我的性命，我不會娶別的姑娘做妻子。”第二天，船開進了鄰國皇城的港口，王子正準備向鄰國國王辭去這樁婚事，一位羞答答的公主出現在王子的面前。
原來，她就是海灘上的那位姑娘！
