《白发魔女传》讲述了明朝万历年间，绿林女盗练霓裳（玉罗刹）与武当派弟子卓一航的爱情悲剧，以及江湖恩怨、家国动荡交织的传奇故事。具体情节如下：
初遇结怨：明万历四十三年，云贵总督卓仲廉卸任归乡途中，财物被陕北大盗王照希与绿林女盗练霓裳劫去。护送的武当弟子耿绍南因傲慢被削指惩戒，玉罗刹自此与武当派结下梁子。
宫廷阴谋与救人：朝廷发生“梃击案”，卓仲廉之子卓继贤被诬陷入狱致死，王照希岳父孟灿亦牵连入狱。王照希与未婚妻孟秋霞潜入皇宫，结识卓仲廉之孙、武当弟子卓一航，三人揭穿福王与郑贵妃阴谋，为卓继贤平反，王照希救出孟灿。孟灿临死前透露满洲收买朝廷与江湖中人作为内应，但未得线索。
华山相识与决裂：卓一航携父遗骸回乡途中，在华山结识相貌出众的少女，彼此心生好感。不料次日晚，卓一航参与围攻玉罗刹一役，发现少女竟是玉罗刹，两人拔剑相向。决战中，卓一航发现围攻者中有满洲奸细应修阳，二人联手击败敌人，后结识辽东将官岳鸣珂。玉罗刹与岳鸣珂比剑，方知两人同门，师父凌慕华与霍天都曾为夫妻，后因赌气分手。凌慕华已逝，岳鸣珂托人将其遗体与剑谱交给霍天都。
劫狱与结义：卓一航祖父卓仲廉因丧子悲痛去世，卓一航亦遭陷害入狱。玉罗刹与王照希劫狱相救，途中玉罗刹与武林怪客铁飞龙误斗后化敌为友，认其为义父。
掌门之争与北上申冤：武当掌门紫阳道长逝世，遗命卓一航继任。玉罗刹大败卓的师叔红云道人，双方积怨加深。卓一航安葬师父后，与师叔白石道人北上申冤，途中遇岳鸣珂。岳鸣珂与黑道高手金独异恶斗两败俱伤，幸得铁飞龙之女铁珊瑚相救，两人情意滋生。
京城风云：明光宗朱常洛服“红丸”驾崩，熹宗朱由校即位，魏忠贤与客氏专权。熊廷弼抵京被矫旨捉拿，幸得岳鸣珂、卓一航、玉罗刹、铁飞龙等人相救。金独异之妻红花鬼母出山约战铁飞龙和玉罗刹，两人击败红花鬼母，金独异再受重伤。
江湖恩怨与山寨覆灭：熊廷弼辞官与众人离京，玉罗刹与铁飞龙在嵩山遇青蓑、红云二道，双方积怨更深。卓一航回家守孝，玉罗刹闻知朝廷剿匪，赶回途中遇闯王李自成，得知山寨被破，余部逃入四川。玉罗刹入川聚集旧部，与铁珊瑚在广元明月峡再立山头。岳鸣珂逃往四川，卓一航守孝期满，红云、白石二道率众弟子入陕迎接，途经广元助岳鸣珂脱险。玉罗刹将卓一航“劫”至山寨表明心迹，卓一航碍于师门偏见未答应。铁珊瑚率女兵回寨时遇宫中卫士，岳鸣珂赶来相救，铁珊瑚与金独异同归于尽。岳鸣珂将熊廷弼兵书《辽东论》托付给玉罗刹和卓一航，随后归隐天山，削发出家，法号晦明。
明月峡之劫：白石、红云二道率弟子与官兵联手攻破明月峡，焚毁山寨。玉罗刹将部属托付给李岩、红娘子，与铁飞龙赴京将《辽东论》转送袁崇焕。卓一航托人捎信表明心意，玉罗刹离京南下武当山。
武当之乱与白发魔女：卓一航回山后消极颓唐，师叔们将一切归罪于玉罗刹。玉罗刹上武当，卓一航决定随她而去，但四位师叔和四大弟子围攻玉罗刹，卓一航无法化解，神智涣散。耿绍南怂恿卓一航发弹助战，玉罗刹伤心离去，一夜之间头发全白，心灰意冷退出中原武林，远走塞外，人称白发魔女。
天山寻爱与守候：卓一航冲下武当山追寻玉罗裳，直至天山北高峰，得知玉罗刹隐居于南高峰，冒雪寻访未果。他从徒弟辛龙子口中得知优昙仙花能使白发变黑，但需六十年绽放，决意守候。白石道人携女何绿华远赴回疆寻卓一航，沙漠遇敌，卓一航救下何绿华后中毒受伤。玉罗刹寻到，误会两人相好，醋意大发离去。卓一航与玉罗刹闯敌巢风砂堡营救师叔，玉罗刹救卓一航及白石父女脱险。卓一航再次表明心迹，玉罗刹心灰已极，飘然远去。
终老塞外：经风砂堡一战，白发魔女威名远播。卓一航居于幕士塔格山驼峰之上，守候优昙仙花，不再回转中原。
