Ngày xưa, có một vua và hoàng hậu thương nhau lắm, chỉ buồn vì chưa có con. Một hôm, hoàng hậu ngồi khóc bên thác nước trong vườn. Bỗng một con cua to bò lên tảng đá: "Thưa hoàng hậu, điều bà mong sắp thành rồi. Hãy theo tôi đến cung điện của các bà tiên." Hoàng hậu đưa tay ra, con cua liền hóa thành một bà lão nhỏ nhắn mặc áo trắng đỏ. Bà dẫn hoàng hậu theo lối đi rợp hoa hồng, hoa nhài, đến một cung điện sáng rực. Sáu bà tiên ra đón, mỗi người cầm một bông hoa bằng ngọc: "Chẳng bao lâu nữa, bà sẽ có một cô con gái."
Ít lâu sau, hoàng hậu sinh một bé gái, đặt tên là Désirée, nghĩa là "người được mong đợi". Hoàng hậu mời các bà tiên đến mừng, nhưng lại quên mất bà tiên cua, người đã giúp mình nhiều nhất. Giữa buổi lễ, một bóng đen phủ xuống. Bà tiên cua hiện ra, cao đến trần nhà: "Ai đã dẫn đường cho bà, mà nay bà quên ta?" Các bà tiên khác hết lời xin, bà mới dịu lại: "Ta phạt đứa bé thế này: nếu nó thấy ánh mặt trời trước năm mười lăm tuổi, nó sẽ gặp chuyện chẳng lành." Các bà tiên liền dựng cho công chúa một tòa lâu đài không có cửa sổ, sáng trưng nến.
Công chúa lớn lên trong tòa lâu đài ấy, được các bà tiên dạy dỗ, đẹp và giỏi giang. Gần sinh nhật mười lăm, chân dung nàng được gửi đến các nước láng giềng. Một hoàng tử nhìn bức tranh rồi thương nhớ đến phát ốm, dù vua cha đã hứa gả chàng cho công chúa Nera. Cuối cùng vua cha đành sai quan Becasigue sang hỏi cưới Désirée. Vua cha nàng nhận lời, nhưng dặn phải chờ qua sinh nhật mười lăm. Hoàng tử nóng lòng lại đổ bệnh. Désirée thương chàng, nghĩ ra một cách: "Hãy làm một cỗ xe kín, không lọt chút ánh sáng nào. Con sẽ đi đêm, đến nơi thì ở trong căn phòng dưới đất."
Cỗ xe bọc nhung xanh, không có cửa sổ, đưa công chúa lên đường. Đi cùng nàng có cô thị nữ trung thành Eglantine, cô Cerisette và mẹ cô ta. Cerisette cũng mê hoàng tử nên ghen với chủ. Bà Tiên Suối Nước, mẹ đỡ đầu của công chúa Nera, giận vì cô con gái đỡ đầu bị bỏ, liền vô hình ngồi bên xui khiến hai mẹ con. Khi xe sắp ra khỏi rừng, họ lén khoét một lỗ trên thành xe. Mặt trời vừa lên, tia nắng đầu tiên chiếu vào người Désirée. Nàng khẽ thở dài. Cửa xe bật mở, một con nai trắng nhảy vụt ra, biến vào rừng. Eglantine kịp thấy, liền chạy theo.
Cerisette vội mặc áo của công chúa, đội vương miện kim cương lên đầu, rồi vào kinh thành giữa tiếng reo mừng. Nhưng khi nhà vua và hoàng tử bước vào, ai nấy sững sờ: cô dâu chẳng giống chút nào người trong tranh. Hoàng tử lặng người bên cửa rồi ngã quỵ. Nhà vua giận lắm, sai giam hai mẹ con lại để tra hỏi cho ra lẽ. Hoàng tử ốm lâu, buồn đến nỗi chẳng muốn gặp ai. Khi khỏe lại, vào một đêm đầy sao, chàng cùng người bạn thân Becasigue lặng lẽ rời cung, định sống một mình ở nơi hẻo lánh.
Còn con nai trắng, khi soi mình xuống suối, mới biết mình đã hóa thành nai. Eglantine tìm đến, con nai dụi đầu vào vai cô, mắt rưng rưng. Eglantine chợt hiểu, quỳ xuống ôm lấy nai: "Công chúa của em!" Bà tiên Tulip thương Désirée nhất, liền hiện ra: "Ta không gỡ hẳn được lời phạt, nhưng ta làm nó ngắn lại. Từ nay hễ trời tối, con sẽ trở lại làm người." Bà chỉ đường đến một túp lều nhỏ. Một bà lão ra đón, cho hai cô trú lại. Mặt trời vừa lặn, Désirée đã thành cô gái, ôm chầm lấy Eglantine. Sáng ra, nàng lại hóa nai, chạy vào rừng.
Tình cờ, hoàng tử và Becasigue cũng ở nhờ túp lều ấy. Sáng sớm, hoàng tử vào rừng, thấy con nai trắng đang gặm cỏ. Chàng giương cung, nhưng bà tiên Tulip khiến không mũi tên nào chạm được nai. Hôm sau, nai thấy hoàng tử ngủ dưới gốc cây. Nàng rón rén lại gần, nhận ra người trong tranh, khẽ hôn lên trán chàng. Chàng tỉnh dậy, đuổi theo, gọi: "Nai ơi, đừng sợ, ta không làm hại đâu!" Nai mệt quá nằm xuống. Chàng vuốt ve, mang nước đến. Nhưng trời sắp tối, nàng không muốn chàng thấy mình lần đầu như thế, bèn lẻn đi khi chàng ra suối lấy nước.
Hôm sau, hoàng tử lại gặp nai. Sợ nàng chạy mất, chàng bắn một mũi tên sượt qua chân nai. Nàng khuỵu xuống. Chàng hối hận vô cùng, vội đắp lá thuốc, ôm đầu nai vào lòng: "Ta thật tệ, giờ chắc nai ghét ta mất rồi!" Chàng định bế nai về lều nhưng nai bỗng nặng trĩu, chàng đành buộc nai vào gốc cây bằng dải ruy băng trên mũ rồi đi tìm người giúp. Eglantine tìm tới, gỡ mãi không được nút buộc. Hoàng tử quay lại: "Nai này của ta!" Eglantine đáp: "Của tôi chứ! Nai ơi, đặt chân lên tim chị nào." Con nai làm theo ngay. Hoàng tử đành buồn bã nhường nai cho cô.
Becasigue thấy Eglantine dắt nai vào phòng bên cạnh thì nhận ra cô thị nữ của công chúa. Ông khoét lỗ nhỏ trên vách nhìn sang: trên nệm là cô gái trong bức chân dung, đang thì thầm rằng dù vì chàng mà khổ, nàng vẫn không ghét được chàng. Hoàng tử nhìn qua là nhận ra ngay. Chàng gõ cửa, quỳ xuống bên Désirée, kể hết nỗi lòng. Hai người trò chuyện suốt đêm. Khi mặt trời lên cao, nàng vẫn là cô gái: lời phạt đã hết. Bà lão chủ lều hóa ra chính là bà tiên Tulip. Bà làm một bữa tiệc cưới linh đình, còn mẹ con Cerisette thì bị đưa ra đảo nhỏ, tự làm lụng kiếm sống.