书生蔡伯喈与赵五娘新婚不久，恰逢朝廷开科取士，伯喈以父母年事已高，欲辞试留在家中，服侍父母。但蔡公不从，邻居张大公也在旁边劝说。伯喈只好告别父母、妻子，赴京应试，中了状元。牛丞相有一女尚未婚配，奉旨招新科状元为婿。伯喈以父母年迈，在家无人照顾，需回家尽孝为由，欲辞婚、辞官，但牛丞相与皇帝不从，被迫滞留京城。自伯喈离家后，故乡陈留连年遭受旱灾，五娘任劳任怨，尽力服侍公婆，让公婆吃米，自己则背着公婆私下自咽糟糠。但这却惹起婆婆的怀疑，误认她躲着吃好东西，及至发现是吃糠，婆婆一时痛悔过甚而亡，后蔡公也死于饥荒。而伯喈被强赘入牛府后，终日思念父母，写信去陈留家中，信被拐儿骗走，致使音信不通。一日，在书房弹琴抒发幽思，为牛氏听见，得知实情，告知父亲。牛丞相为女儿说服，遂派人去陈留迎取伯喈父母、妻子来京。蔡公、蔡婆去世后，五娘剪发卖钱，安排丧葬，罗裙包土，自筑坟墓。又亲手绘成公婆遗容，身背琵琶，沿路弹唱乞食，往京城寻夫。来到京城，正遇弥陀寺大法会，便往寺中募化求食，将公婆真容供于佛前。正逢伯喈也来寺中烧香，祈祷父母路上平安。见到父母真容，便拿回府中挂在书房内。五娘寻至牛府，被牛氏请至府内弹唱。五娘见牛氏贤淑，便将自己的身世告知牛氏。牛氏为让五娘与伯喈团聚，又怕伯喈不认，便让五娘到书房在公婆的真容上题诗暗喻。伯喈回府，见画上所题之诗，正欲问牛氏，牛氏便带五娘入内，夫妻遂得以团聚。五娘告知家中事情，伯喈悲痛至极，即刻上表辞官，要求回乡守孝。在得到牛丞相的同意后，伯喈遂携赵氏、牛氏同归故里，庐墓守孝。后皇帝下诏，旌表蔡氏一门。