在海的远处，水是那么蓝，像最美丽的矢车菊花瓣，同时又是那么清，像最明亮的玻璃。然而它是很深很深的，深得任何锚链都达不到底。要想从海底一直达到水面，必须有许多许多教堂尖塔一个接一个地叠起来才成。海底的人就住在这下面。那儿生长着最奇异的树木和植物，它们的枝干和叶子是那么柔软，只要水轻微地流动一下，它们就摇动起来，好像它们是活着的东西。所有的大小鱼儿在这些枝子中间游来游去，像是天空的飞鸟。海里最深的地方是海王宫殿所在的处所。它的墙是用珊瑚砌的，尖顶的高窗子是用最亮的琥珀做的，屋顶上铺着黑色的蚌壳，它们随着水的流动可以自动地开合。每一个蚌壳里含有亮晶晶的珍珠，随便哪一颗珍珠都可以成为王后帽子上最主要的装饰品。
海王已经做了许多年的鳏夫，他的老母亲为他管理家务。她是一个聪明的女人，特别为自己的儿子骄傲——也为她的孙女们骄傲。她们是六个美丽的孩子，而那个顶小的女儿长得最娇美。她的皮肤又光又嫩，像玫瑰的花瓣；她的眼睛是蔚蓝色的，像最深的湖水；不过，跟其他的公主一样，她没有腿：她身体的下部是一条鱼尾。每位小公主在自己花园里有一块地点，可以自由栽种。有的把花坛布置得像鲸鱼，有的像小人鱼，最年幼的却把花坛布置得圆圆的，像一轮太阳，只种像太阳光那样红的花朵。她是一个古怪的孩子，不大爱讲话，总是在想什么东西。她还要了一个从沉船里得来的大理石像——那是一个美丽的男子，她把他种在火红的垂柳旁，垂柳的枝叶一直垂到蓝色的沙底，倒影带着一种紫蓝的色调，随水轻轻晃动，像是替那沉睡的人，守着一段不肯说出口的心事。
她最大的愉快是听些关于上面人类世界的故事。老祖母把自己所知道的关于船只和城市、人类和动物的知识讲给她听。特别使她感到美好的一件事是：地上的花能散发出香气来，而海底的花却不能；地上的森林是绿色的，而且小鸟会唱得那么清脆和好听。老祖母所说的“鱼儿”事实上就是小鸟，因为小公主还从来没有看到过一只小鸟。“等你满了十五岁的时候，”老祖母说，“我就准许你浮到海面上去。那时你可以坐在月光底下的石头上面，看巨大的船只在你身边驶过去，也可以看到树林和城市。”可是最年幼的那位，还要足足地等五个年头才满十五岁。每过一年，姐姐们就有一个升到水面，回来时讲着上面的新奇事：有的说看见过灯火辉煌的京城，有的说在人间的窗台上看见过会唱歌的笼中鸟，这让她心里的渴望，一天比一天更盛。
现在那位最小的公主终于满了十五岁，可以升到水面去了。她像一颗水泡似地冒出了海面。她看到了太阳，它像一朵紫色的花，射出万道金光；海面上停着一艘华丽的大船，甲板上站着许多穿着体面的人，其中有一个年轻的王子，他的皮肤像雪一样白，眼睛像深蓝的湖水，是所有的人中最漂亮的。今天是他的十六岁生日，船上正在举行盛大的庆祝，乐声随风飘到海底。夜里，船上挂满了灯笼，人们举杯欢笑，王子站在船头，向众人微笑，那笑容温柔得让躲在浪花里偷看的小人鱼忘记了呼吸。
夜深了，海上忽然起了可怕的风暴。大船在狂风里颠簸，桅杆折断了，船身裂开了，海水灌了进来。小人鱼看见王子落进海里，便拼命游过去，用双手托住他的头，让浪涛载着他们漂向岸边。天明时，她把王子放到一处沙滩上，躲在礁石后面，守在他身边，直到一个年轻的姑娘走来，发现了他。小人鱼远远地看着王子被救醒，却始终不知道救他的是谁，只看见那姑娘扶着他走远了，心里第一次尝到了失落的滋味，可她连一声叹息也发不出，因为她已经把声音交给了大海。
小人鱼回到海底，把一切告诉了姐姐们。后来她听说那位王子要娶邻国的一位公主——也就是那个救醒他的姑娘。她的心碎了。她去找海底的巫婆，要用自己美丽的声音换取一双人的腿。巫婆的洞里阴森而古怪，四壁爬满黏滑的爬虫，那巫婆说：“在你踏上陆地的时候，腿会分成两半，你会感到像被刀劈一样的痛；每走一步都像踩在尖刀上。如果你的王子娶了别人，你将在他婚礼后的第一个早晨化为海上的泡沫。”小人鱼毫不犹豫地拿走了药，交出了自己甜美的歌喉。她游出海面，喝下药水，一阵刺骨的痛之后，她有了雪白的双腿，却失去了说话的能力。
她被带到王宫，王子问她是谁，来自哪里。她只能用深蓝色的眼睛望着他，微微点头。王子把她留在身边，给她穿最美丽的衣裳。她跳起舞来，虽然每一步都像踩在刀尖上，可她是世界上最快乐的舞者。可是王子只把她当作一个小妹妹，他心里爱着那位邻国的公主，以为她才是自己的救命恩人。他常常对小人鱼说：“你最像那个在岸边救我的姑娘。”小人鱼听了，只能垂下眼睛，不置一词，把所有的苦都咽进心里，却依旧在夜里为他跳最轻的舞。
终于，王子和邻国公主的婚礼举行了。小人鱼知道自己将在黎明化为泡沫。夜深了，她的姐姐们浮出海面，把一把用头发向巫婆换来的尖刀递给她，说：“只要你在天亮前把刀刺进王子的心，你就可以变回小人鱼，回到我们身边。”小人鱼走进王子的新房，举起刀——可她看王子睡得那样安宁，脸上还带着幸福的笑，终究把刀扔进了大海。刀落处泛起一团血花。
东方泛起红霞，第一缕阳光照在她身上。她感到身体在一点点消散，化成清凉的泡沫，随着海浪轻轻起伏。她看见了无数透明的、发光的小精灵，她们说：“你已用三百年的善行，换得了一个不灭的灵魂。”小人鱼随着气泡升上天空，成了天空的女儿。她知道，只要她不断为世人做好事，就能分享人类的永恒幸福。于是她轻轻地、无声地，向那轮朝阳飞去，没有一句怨言，只有满心的温柔——因为她曾那样深地爱过，也那样安静地成全了所爱，而这，已经足够。
在她还等着满十五岁的那五年里，姐姐们一个接一个升上水面，回来时讲着上面的新奇：有的看见过灯火通明的京城，钟楼在夜里像撒了一地星子；有的说，人间的鸟儿关在笼里唱歌，虽好听，却再也飞不回天空。这些话像种子，落进小公主心里，让她对那个有花有香、有会唱小鸟的世界，越发地向往。
巫婆的洞里，海水是黑的，墙上爬满了叫不出名字的水蛇。她要小人鱼用甜美的嗓音来换，小人鱼张开嘴，唱出了生平最动人的一支歌，作为代价。巫婆把药瓶递给她时，嘴角挂着一丝冷笑，因为她知道，很少有谁肯为两条腿，付出自己最珍贵的东西。
巫婆的洞外，海水幽幽地泛着冷光。小人鱼上岸时，每走一步，腿就像被利刃划过，可她一声不吭，一步步走向王宫的石阶。侍女们替她换上雪白的纱裙，镜中的她美丽得连自己都认不出，只是那双眼睛里，藏着海底的忧伤。
在王宫里，小人鱼每日陪着王子骑马、散步、听乐师奏曲。王子待她极好，却总把她当作妹妹。他常常望着远方说，他心里装着一位救了他的姑娘，等他找到她，便要娶她为妻。小人鱼听了，只能把头靠在王子的肩上，不说话，任海风吹动她长长的头发。
王子带她去见老国王，老国王摸着她的头发说，这姑娘像极了他年轻时在海上遇见的一位恩人。小人鱼听了，心里一阵发紧——她多想告诉他，那个恩人，就是此刻站在他面前的自己啊。可她张不开口，只能微微弯下腰，把这句话，和着那支失去的歌，一起咽了下去。
婚礼那天，钟鼓齐鸣，王子牵着邻国公主的手，走过铺满鲜花的长廊。小人鱼跟在后面，穿着丝绸的衣裳，每一步都像踩在刀尖上，可她的眼里没有怨，只有一片温柔的澄澈。没有人注意到，这个安静的姑娘，正用自己的整个生命，成全着眼前这一场欢喜。
天快亮时，她独自走到海边，望着幽蓝的水面。海底的姐姐们大概正等着她回去，可她知道，自己已经回不去了。她把手放在胸口，那里有一颗为爱而跳动、却再不能言语的心，在黎明前的微光里，安静地、固执地，亮着。