南宋末年，江南少年杨过自小父母双亡，被父亲生前结义
兄弟、江湖上有名的大侠郭靖夫妻收养，
杨过个性倔强，脾气顽劣，因和武敦儒、武修文发生冲突，用欧阳锋所传武功蛤蟆功将一人打伤而为柯镇恶所不容，无奈之下，郭靖唯有把杨过送到当时号称天下武学正宗的全真派去学武。
然而全真教教规森严，天性叛逆的杨过偏生又拜了心地狭窄的小人赵志敬为师，在教中吃尽苦头，忍无可忍，终于逃出全真教，被追打之下慌不择路，无意中逃进了活死人墓。
活死人墓中隐居着一位少女，此女便是神雕女主角小龙女。她从小就生活在活死人墓中，武功高强，但却不谙世事。孙婆婆临死前央求她收留杨过，最终她收留了杨过，并且收他为徒。从此师徒二人在墓中一起练武、一起长大，渐生情愫，如此这般度过了两年幸福时光。不过，不谙世事的两人却都不知道这就是世间至纯至真的爱情。后来小龙女的师姐李莫愁前来抢夺玉女心经，两人被迫走出墓中。小龙女却因被全真教尹志平（2003版本里改为甄志炳）玷污，误以为是杨过，杨过懵然无知，愤而出走。杨过四处寻找小龙女，在寻找小龙女的过程中，遇上别的女子，从别的女孩对自己的情愫中，杨过才恍然明白小龙女对自己的感情，终于明白了爱情的味道。 因为蒙古铁骑即将南下，中原武林大会，要结盟对抗蒙古人，却被蒙古国师金轮法王一伙人前来挑战，郭靖等人因对方接连使用卑鄙手段而陷入窘境，关键时刻，小龙女和杨过无意中卷入纷争，打败了金轮法王。
郭靖等人佩服感谢小龙女，
更为杨过骄傲，郭靖甚至要把自己亲生女郭芙许配杨过，但是杨过非但拒绝了这门亲事，反而说要娶小龙女为妻。此言一出，众人大惊：宋朝礼教森严，师徒通婚乃是大逆不道。二人爱情不能为这世俗所容。
小龙女知道自己和杨过的爱情让杨过被众人唾弃，为了杨过能够被郭靖等人接受，她黯然离去，后来练功时因思念杨过走火入魔，却被绝情谷主所救，绝情谷主也被小龙女深深迷住，要娶她为妻，心如死灰的小龙女答应了。
就在小龙女出嫁前夕，杨过找到了绝情谷中来，二人相逢，顿时爱情之火不可遏制，小龙女知道杨过对自己的感情始终未变，于是拒绝了绝情谷主的婚约，绝情谷主情急之下，用绝情谷独有的“情花”刺伤杨过，唯一能够解毒的办法，就是谷中特有的绝情丹。
绝情谷主原来想以此胁迫二人，没有想到，却引出了自己的原配妻子：原来谷主当年把自己妻子裘千尺推下山崖，裘千尺一直没死，要找自己丈夫报仇，她趁机铲除了谷主，但是却只给杨过一半解药：她要杨过杀了郭靖夫妻，给自己报仇，自己才会给他另一半解药。
在此之前，杨过在找寻小龙女过程中，发现自己父亲的死亡真相：原来自己父亲竟然是被郭靖夫妻杀死！其实当年杨过父亲勾结奸人，卖国求荣，实乃不忠不义不仁的小人，后因设计杀害郭靖五位师父而又被黄蓉揭穿真相，意欲杀黄蓉灭口却无意打中黄蓉软猬甲上的蛇毒，毒发身亡。杨过听傻姑之言认定郭靖黄蓉就是杀父凶手，一心要杀死郭靖为自己父亲报仇。
蒙古大军围攻襄阳，郭靖带领各方援军守住襄阳城，由于他的武功卓绝和领导才能，成为了襄阳城的中流砥柱，挡住了蒙古大军。杨过原本怀着杀死郭靖的心态而来，却在接触的过程中被郭靖的凛然大义和开阔襟怀感染，最后，在关键时刻不仅没有杀郭靖，反而在千军万马之中救了郭靖。
郭靖女儿郭芙误会杨过，一剑砍去了他一支胳膊，杨过断臂昏迷，醒来时机缘巧合，偶遇前辈高人遗留的一只神雕，并在神雕帮助下，武功修为大进。
此时小龙女发现了当时自己是被尹志平奸污，千里追杀尹志平，被全真教几大高手联手一击，打成重伤，杨过赶来，出手救了小龙女，小龙女已经是奄奄一息，内伤太重，无法医治……
杨过给弥留之际的小龙女穿上新娘的凤冠霞帔，二人成亲。后两人赶到绝情谷，几经争斗终于得到绝情丹，但杨过却因小龙女伤重不治而弃丹不食，小龙女自知伤重不治，怕杨过伤心陪自己一起死，于是在绝壁下留书：十六年后相会。自己毅然跳进了万丈深渊！杨过醒来，发现小龙女不在，一时不知道发生什么事情，众人为了安慰杨过，说是小龙女被一个世外高人带走，十六年后会回来跟他相见。杨过半信半疑，决定等待小龙女十六年。
在这十六年间，杨过得到神雕的指导，武功大进。杨过每每在怒涛中练功，终于自创得一门绝学——黯然销魂掌。杨过与神雕亦师亦友，杨过驾乘神雕行侠仗义，得到“神雕大侠”的称号。
十六年后，杨过已经是江湖上鼎鼎大名的大侠，因为他总是带着那只神雕，江湖上都称之为“神雕侠”，虽然名满江湖，杨过却一直深居简出，默默等待着和小龙女重逢的日子。而郭靖黄蓉的二女儿——郭襄已经长大成人，并与“神雕侠”结缘。
在和小龙女分手十六年后，杨过来到当时小龙女刻字的地方，守候了整整一天一夜，小龙女没有出现，杨过知道小龙女不会再出现，自己十六年的守候不过是一场空，在一夜之间，鬓发尽白！杨过绝望，纵身跳入万丈深渊！
在深渊水下，杨过发现了一条狭窄的通道，游过通道，他找到了在这里隐居了十六年的小龙女！原来小龙女也是投崖未死，无意中进入这个洞天福地，但是却没有办法再出去，于是一直在谷底隐居，二人十六年后重逢，无限欣喜……
杨过带着小龙女离开深渊，前往襄阳。此时的襄阳已经被蒙古大军围攻十六年，蒙古大汗御驾亲征，要攻下襄阳。金轮国师挟持郭靖小女儿郭襄，要挟郭靖入他圈套束手就缚，郭靖不愿因小女儿之事而断送襄阳满城百姓，一时陷入窘境，此时神雕侠侣翩然出现，杨过以高强武功，先在高台上击败金轮法王，随后在万军之中以小石子击杀蒙古大汗，蒙古大军顿时崩溃，解了襄阳十六年的围困。
经此一役，神雕侠侣天下扬名。
随后杨过夫妇及郭靖夫妇等人赴华山进行第三次华山论剑，选出了新“五绝”（金庸新五绝）。之后，杨过带着小龙女飘然隐退终南山，过着不为人知的生活，只留下神雕侠侣的传奇在世间流传…