唐僧独自化斋错入盘丝洞,悟空前去救援,见蛛女们在濯垢泉内洗澡,不便下手打斗,只作法取走蛛女纱衣。八戒闻讯赶至泉中,不料被蛛女用丝缠住。蛛女们命小妖抬走唐僧,准备一同前去黄花观。悟空出手将小妖制伏,救出了唐僧。师徒们来到黄花观,观主正是蛛女们的道兄多目怪。多目怪用毒茶加害唐僧师徒,却被悟空识破。多目怪在打斗中施放金光,一度将悟空逼退。悟空到紫云山千花洞请来黎山老母,才收伏了多目怪蜈蚣精以及众蛛女。
唐僧师徒路救一位自称被强盗掠入山中的女子,不料此女子却是妖精所变。女妖在寺院中杀害了两位和尚,并使妖风把唐僧摄入险空山无底洞内。悟空先后四次深入妖洞,先是察知妖精欲与师父成亲,再而入洞变成红杏潜入女妖腹中,逼她放了师父。不想妖精再次摄走唐僧,悟空三番入洞,探明妖精来历,遂上天宫告状,迫使玉帝派托塔李天王父子随悟空下界,终于擒住金鼻白毛老鼠精。
玉华州国王下旨逐僧,唐僧师徒扮成客商住进州境小店,适逢三个太子领兵盘查,四人被带入宫中。夜间,悟空隐身入宫把国王以及满朝文武的头发全部剃光,国王受此教训,自认排佛之过,礼待唐僧师徒。三个太子拜悟空、八戒、沙僧为师,学习武艺。黄狮精施妖风窃走三件兵器,准备召开钉耙宴,悟空等人大战黄狮精夺回兵器。黄狮精请来盘桓洞九头狮精助战,唐僧和国王被九头狮抓走。太乙真人赶来将狮精制伏,玉华州重获安宁。
布金寺内传来女子的哭声,寺院长老向唐僧说明了此事。天竺国公主骑象择亲,一箭将唐僧射中。园中女子欲投河自尽,被悟空暗中救起。悟空变化为老妇,问明女子身世,女子原是天竺国真公主,一年前在父王举行的生日盛宴上被黄风刮走。假公主正做着与唐僧结婚的美梦,悟空揭穿了假公主的身份。嫦娥来到人间,收伏了月宫捣药的玉兔,真公主才得与父母团聚。
唐僧乘坐无底船跨过凌云渡,得以脱胎换骨来到灵山。佛祖命二尊者引他们到珍楼用斋,入宝阁选经。悟空不肯行贿,结果取来的竟是无字经书,四人重返灵山告状,佛祖却不责怪二位尊者。唐僧只好将紫金钵盂送给尊者,才取得有字真经,并受如来封下佛号。师徒四人经历八十一难,终于取得真经重返东土。