Ngày xưa, ở đất Thượng Ngu có nhà họ Chúc giàu có, sinh được một cô con gái tên là Anh Đài. Anh Đài thông minh, mê sách, thấy các anh con nhà quyền quý khăn gói đi Hàng Châu tìm thầy học chữ thì thèm lắm. Thời ấy, con gái chỉ được ngồi trong buồng thêu thùa, chẳng ai cho cắp sách tới trường. Anh Đài bèn nghĩ ra một kế. Nàng ăn mặc thành một thầy lang, tới xem bệnh cho cha mà cha chẳng nhận ra. Thấy thế, ông Chúc bật cười, đành cho con đi học, với điều kiện nàng phải cải trang làm con trai và giữ mình trong sạch.
Anh Đài mặc áo nho sinh, đội khăn, cùng cô hầu giả làm thư đồng lên đường. Tới một quán trà bên đường, nàng gặp một chàng trai cũng đang trên đường đi học, tên là Lương Sơn Bá. Sơn Bá hiền lành, chân thật, nói chuyện có duyên. Hai người trò chuyện mà như quen nhau từ lâu. Dưới bóng cây liễu bên đường, họ thắp hương kết làm anh em. Sơn Bá lớn hơn nên làm anh, Anh Đài làm em. Rồi hai người cùng tới Hàng Châu, cùng vào học một thầy.
Ba năm trời, hai người ngồi chung một bàn, đọc chung một quyển sách, ăn cùng mâm, ngủ cùng phòng. Đêm đêm, Anh Đài đặt một bát nước giữa hai chiếc giường, bảo rằng ai làm đổ nước thì bị phạt. Sơn Bá thật thà nên chẳng bao giờ nghi ngờ gì. Bạn học có lúc trêu Anh Đài sao trắng trẻo như con gái, có lúc thắc mắc sao nàng chẳng bao giờ cởi áo tắm sông cùng mọi người. Nàng khéo léo nói lảng đi. Càng ở lâu, nàng càng thương người anh kết nghĩa, thương cái tính ngay thẳng của chàng, nhưng chẳng dám nói ra.
Rồi một hôm, thư nhà tới gọi Anh Đài về gấp. Nàng biết mình chẳng thể giấu mãi. Trước khi đi, nàng tìm tới vợ thầy, kể thật mình là con gái, và gửi lại một chiếc khăn ngọc làm tin, nhờ bà nói giúp với Sơn Bá. Rồi nàng chào thầy, chào bạn. Sơn Bá thương em, nhất định tiễn một quãng đường xa. Hai người đi qua mười tám dặm đường, trèo đèo, lội suối, qua cầu, qua giếng. Dọc đường, Anh Đài bóng gió bao nhiêu điều, mà người anh thật thà vẫn chẳng hiểu.
Thấy đôi uyên ương bơi trên ao, Anh Đài nói: “Anh xem kìa, con trống đi trước, con mái theo sau.” Sơn Bá chỉ gật gù khen đẹp. Qua giếng, nàng bảo hai người cùng soi bóng, một bóng trai một bóng gái. Sơn Bá cười, bảo em nói đùa, mình đều là trai cả. Tới cầu, nàng ví hai người như Ngưu Lang Chức Nữ, chàng lại bảo em ví sai. Cuối cùng, nàng đành nói: “Nhà em có một cô em gái giống em như đúc. Anh hãy sớm tới nhà dạm hỏi.” Sơn Bá mừng rỡ nhận lời. Hai người chia tay ở trường đình, lòng Anh Đài thắt lại.
Sơn Bá về trường, vợ thầy trao lại chiếc khăn ngọc và kể hết sự thật. Chàng sững sờ, rồi mừng rỡ khôn tả, mới hiểu ra những lời bóng gió dọc đường. Nhưng nhà nghèo, việc học còn dở dang, chàng chậm trễ mất ít lâu mới lên đường tới nhà họ Chúc. Lần này, Anh Đài ra đón trong bộ áo con gái, tóc cài trâm, đẹp như hoa. Hai người gặp nhau trên lầu, nhìn nhau mà nước mắt chảy dài. Nàng nói cha đã nhận lễ, gả nàng cho Mã Văn Tài, con nhà quan Thái thú giàu có. Muộn mất rồi.
Sơn Bá xin gặp ông Chúc, nhưng ông chê chàng nghèo, nhất quyết không nghe. Lời đã hứa với nhà quyền thế, ông không dám nuốt lời. Hai người chẳng làm gì được. Trước lúc chia tay, họ thề với nhau: sống không lấy được nhau thì chết cũng phải nằm chung một mộ. Sơn Bá trở về, mang theo nỗi đau không gì chữa nổi. Về sau chàng được bổ làm huyện lệnh, nhưng bệnh tương tư ngày một nặng. Ăn không vào, ngủ không yên, thân hình chàng gầy rộc.
Không bao lâu sau, Lương Sơn Bá qua đời. Trước khi nhắm mắt, chàng dặn người nhà chôn mình ở bên con đường lớn, chỗ mà kiệu cưới nhà họ Mã thế nào cũng đi qua để đón dâu. Tin chàng chết tới tai Anh Đài. Nàng không khóc thành tiếng, chỉ lặng lẽ nhận lời cưới, với một điều kiện duy nhất: ngày rước dâu, kiệu hoa phải dừng lại ở mộ Sơn Bá cho nàng tế người anh kết nghĩa. Nhà họ Mã muốn chuyện vui cho mau nên ưng thuận.
Ngày cưới, đoàn rước dâu kèn trống linh đình. Bên trong áo cưới đỏ, Anh Đài mặc sẵn một bộ áo tang trắng. Tới mộ Sơn Bá, bỗng gió nổi cát bay, trời tối sầm lại, kiệu không đi được nữa. Anh Đài bước xuống, cởi áo đỏ, hiện ra trong bộ áo trắng. Nàng quỳ trước mộ mà khóc, gọi tên chàng. Một tiếng sét nổ vang, nấm mộ nứt toác ra làm đôi. Không chút do dự, Anh Đài lao mình vào trong. Mộ liền khép lại, kín như chưa từng mở.
Mưa tạnh, gió yên, trời lại trong xanh. Từ nấm mộ, một đôi bướm sặc sỡ bay lên, cánh kề cánh, dập dờn bên nhau giữa đồng hoa, rồi bay mãi về phía chân trời. Người ta bảo đó là Lương Sơn Bá và Chúc Anh Đài. Sống không được ở bên nhau, chết đi họ hoá thành bướm, chẳng còn lễ giáo, chẳng còn môn đăng hộ đối nào chia cắt được nữa. Từ đó, mỗi lần thấy đôi bướm bay cạnh nhau, người ta lại kể cho nhau nghe chuyện tình của hai người học trò năm ấy.