在东胜神州傲来国海滨的花果山顶有一块仙石。一日，仙石轰然迸裂，惊天动地，化出了一个石猴。这石猴灵敏聪慧，他交结群猴，在水帘洞找到安家的好所在。群猴尊石猴为美猴王。美猴王为寻找长生不老的仙方，独自驾筏，漂洋过海，来到一所渔村。他拾得衣衫，偷来鞋帽，并去饭馆饮酒吃面，闹了许多笑话，也学了几分人样。猴王一路寻访，终于登上灵台方寸上，在斜月三星洞拜见了菩提祖师。祖师为他取名孙悟空。
龙王、阎王上玉帝处告状，玉帝派太白金星下界招抚猴王，请他上天作官。悟空欣然前往，在武曲星君的捉弄下，玉帝封他做了弼马温。当悟空明白了自己不过是个马夫后，大怒之下回转花果山，扯起大旗，自称齐天大圣。
悟空与二郎各显神通，大战不休，不分胜负。太上老君从空抛下金刚套，将悟空打倒。玉帝命天兵将悟空押上斩妖台，刀砍斧剁，雷打火烧，却丝毫无损。群仙献策，太上老君将悟空带回兜率宫，投入八卦炉中，用三味真火烧炼，不料过了四十九日，猴王依旧活泼乱跳地蹦出丹炉，炼就一双火眼金睛。他盛怒之下打上灵霄宝殿。
玉帝请来西天的如来佛祖，如来与悟空斗法，悟空翻不出如来掌心。如来将五指化作“五行山”，将悟空压在五行山下。天宫举行安天大会，欢庆收服妖猴，天下太平。五行山下，猴王孤寂冷清，历经雨雪风霜。
悟空曾经观音指点，愿皈依佛门，日夜等待取经人。玄奘路经五行山，揭起如来的压帖，救出悟空，为他取名孙行者。师徒同行，夜宿农舍，一道白光中，唐僧的白马消失，悟空寻到鹰愁涧，与小白龙恶战，不曾取胜。夜间，三强盗来打劫农舍，悟空打死全部匪徒，唐僧责他杀生，悟空赌气离开师父。
徒二人来到观音院，金池长老盛情接待。悟空向长老炫耀袈裟，长老顿起贪心，将袈裟借回房中观赏。金池长老为占据袈裟，命众僧纵火，想要烧死唐僧师徒。悟空到南天门向广目天王借避火罩，保住师父，又吹起神风，将观音院烧成一片瓦。长老羞愧惶恐，跌入火中，自焚而死。宝袈裟早已被黑风山的熊怪趁火打劫而去，并想开“佛衣会”炫耀宝物。悟空请来观音，收服了黑熊怪。
老猪救出高小姐。高老汉夫妇招赘悟能为女婿。酒宴上，悟能酒醉现出真面，吓走了宾客，高小姐也拒不同房，悟能只能将高小姐锁在后花园，不许她与父母家人见面。悟空与师父来庄投宿。悟空使用巧计，弄清了猪悟能的来历。猪悟能曾是天蓬元帅，只因调戏嫦娥，被发下界，错投了猪胎，经观音点化，等候取经人。唐僧收他为徒，给他取名猪八戒。
黄风岭上，刮起一阵怪风，唐僧被妖怪捉去。悟空为救师父，迎战黄风怪，被妖风伤了双眼。黎山老母变化的老妈妈医好了悟空的眼睛。悟空请来灵吉菩萨，收伏了黄毛貂鼠变成的黄风大王。师徒三人来到流沙河畔，悟空与等候取经人的沙悟净几番争斗。观音的徒弟木吒赶来，说明了情况，于是唐僧又收下沙悟净为徒，师徒四人继续西行。
唐僧师徒到五庄观投宿。清风、明月两位道童奉师父镇元大仙之命，将两枚人参果捧送给唐僧。因果型酷似婴儿，唐僧不敢食用。八戒怂恿悟空到园中偷来人参果，师兄弟一起分享。二道童发现少了仙果，责骂唐僧师徒。悟空一怒，推倒了人参果树。当夜，师徒四人匆匆离去，却被从弥罗宫回来的镇元大仙用法术将他们捉回去。悟空答应寻遍仙方，医治果树。
白骨夫人一心想吃唐僧肉，但又害怕孙悟空火眼金睛识破本相，于是三次分别变化为村姑、老妇、和老翁，打动唐僧的怜悯之心。唐僧果真上了白骨精变化攻心的当，但三次均被孙悟空识破，金箍棒打“死”。唐僧认为孙悟空滥杀无辜，决心赶走悟空。一纸贬书在手，悟空热泪双流。唐僧想起往日师徒之情，也不免伤心落泪。
师徒三人去到宝象国，国王思念女儿，恳请八戒、沙僧上山降妖。二人不是妖怪对手，沙僧被擒，八戒逃回馆驿。黄袍怪变做俊俏郎君，去国中拜见岳父，并施展妖法，将唐僧变做老虎囚禁笼中。白龙马为救师父，变作宫女，伺机刺杀黄袍怪，却力不能胜，受伤潜入水中。八戒来到花果山，用激将法请回孙悟空。
悟空与八戒双战黄袍怪：原来黄袍怪是二十八星宿之一——奎木狼星下界，悟空请二十七星宿将他召回天廷。悟空破除妖法，帮师父恢复原形，师徒重归于好。西进路上，八戒巡山，将莲花洞金角大王捉去。银角大王又使用移山法，一面压住悟空，一面将唐僧、沙僧和白马掠回洞府。悟空挣扎脱险后，经过几番周折，终于将银角大王装进葫芦内，这时，太上老君赶来，收走了由炼丹的金、银二道童变幻的金角、银角大王。
乌鸡国“国王”冷落皇后，又不许太子和母后相见，往日的夫妻、父子情似乎都已付之流水。唐僧师徒投宿禅寺，夜半时分，唐僧恍惚入梦：只见芭蕉树下一口古井，青烟中一位已故的国王时隐时现，向唐僧诉说了被妖道推落井中的往事，恳请为他复仇。在太子进香之时，唐僧将太子请入禅房，出示已故国王交给唐僧的信物，太子偷偷与母后见面，述说了真情。
在深山枯松涧有一个红孩儿，他是牛魔王与铁扇公主的儿子，法术高强，顽皮好胜，正等着唐僧师徒路过，一心想用唐僧肉孝敬父母。红孩儿用苦肉计骗取了唐僧的信任，乘机将唐僧掳进火云洞。悟空、八戒前去寻师父，红孩儿率领一群小妖精，口喷烈火，烧得悟空、八戒落荒而逃。
师徒四人来到车迟国。国王宠信三位道士——虎力大仙、鹿力大仙和羊力大仙，封他们为国师。他们作威作福，欺压僧人，悟空大为不平，设计戏耍国师。悟空携八戒、沙僧潜入三清殿，三人分坐神位，尽情享用供品。三位国师以为三清显圣，连连祈祷长生。悟空、八戒、沙僧以尿水作圣水赏赐给三位国师。
师徒们西行途中，唐僧、八戒误饮子母河水，腹中有了胎气。悟空取来落胎泉水，医好了师父、师弟的奇恙。西梁女儿国王倾慕唐僧一表人才，甘愿以国相托，婚配这位御弟。女儿国王柔情绵绵，一再致意。唐僧虽为圣僧，却非木石之人，内心不免微泛波澜。但为取经大业，他毅然割断隐隐情丝，谢绝了女儿国王的一片好意。
火焰山阻挡着唐僧师徒西进的去路。只有铁扇公主的芭蕉扇才能灭火、生风、下雨。猴王以为与牛魔王有结拜之情，借扇定能如愿，谁知反被公主挥动宝扇，将他一吹九万里，直吹到小须弥山。悟空二次借扇，变作小虫，随茶水进入公主肚中，公主疼痛难忍，只得答应借扇。谁知借来的却是一把假扇，愈扇火愈大。
祭赛国金光寺中，僧人们衣衫褴褛，满面愁容，向唐僧师徒诉说一桩冤情：几年前一阵血雨过后，寺中塔顶的舍利子佛宝无影无踪。僧人们被罚受苦，沉冤难雪。为查失宝之因，唐僧虔诚地持帚与悟空进塔祭扫。至塔顶，悟空擒住一个小妖，得知佛宝被碧波潭万圣老龙王作法至潭底。悟空携八戒入潭，先礼后兵，与龙王之女乃圣公主及九头虫驸马交战。白龙马化做少年，入潭寻见乃圣公主，设计骗回佛宝，金光寺顶佛宝重放光芒。
荆棘岭上，八戒挥耙开路，师徒们艰难行进。入夜，唐僧被树精摄入木仙庵内吟诗品茶，杏仙对唐僧一往情深，献舞呈歌，唐僧不为所动。天明始得徒弟们相救，来到“小雷音寺”。唐僧虔诚拜入，不料寺中之佛却是妖精幻化，将悟空扣入金钵，唐僧等束手被擒。在二十八星宿协助下，悟空方得脱身，与妖精交战，却被妖精收入宝袋，后经悟空请来弥勒佛，在西瓜田里设下巧计，终于擒住黄眉童妖。唐僧师徒得以继续西行。
僧到朱紫国金殿倒换关文。悟空哄八戒到街前，见招医黄榜，遂揭下暗塞入八戒怀中，悄悄离去。八戒甚窘，只得带护榜官员们到会馆请师兄解围。悟空上殿，悬丝诊脉，用奇药医好国王疾病，并询知三年前国王的金圣娘娘被麒麟山赛太岁接去。于是寻至妖洞，几经周折，在金圣娘娘协助下，盗得妖王施放火、烟、砂的三个紫金宝铃，救出金圣娘娘。
唐僧独自化斋，错入七个蜘蛛精洞中，欲逃不能，被蛛丝缠住。悟空前去救援，见蛛女们去濯垢泉洗澡，不便下手打斗，只作法取走蛛女纱衣。八戒闻讯，赶至泉中，与蛛女们水中战斗，不料也被蛛女用丝缠住。蛛女们明小妖抗抬唐僧，到黄花观师兄家去蒸食。悟空等打死小妖，救下师父。
唐僧命徒弟路救一位自称被强盗掠入山中的女子，不料女子却是妖精所变，在山寺中吃了两个贪色的和尚，并使妖风把唐僧摄入险空山无底洞。悟空先后四探妖洞：先察知妖精欲与师父成亲；再入洞变成红杏诓妖吞下，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入洞，终于擒住金鼻白毛老鼠精。
玉华州国王下旨逐僧。唐僧师徒来到州境，扮成客商，住进小店。适逢三个太子领兵盘查，四人分别躲进米缸、衣箱、席筒、木柜内，被抬进宫去听候发落。夜间，悟空用隐身术潜入宫中，作法把国王、王后、妃嫔、太监及满朝文武顶上头发全部剃光。国王受此教训，自认排佛之过，礼遇唐僧师徒。
天竺国园中一个不明来历女子的哭声，引起了唐僧师徒的关注。天竺国公主骑象择亲，一箭射中唐僧之帽。国王为公主和唐僧举行盛大婚礼。园中的女子在喜庆的乐声中，欲投河自尽，被悟空暗中救起。悟空变作老奶奶，问明女子身世。她原是天竺国真公主，一年前在父王为他举行的二十岁生日盛宴上，被黄风刮走。
唐僧师徒过凌云渡，乘无底船，终达彼岸，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。不料二尊者却向他们索取“人事”。悟空不肯行贿，结果取来的竟是无字白精。他们重返灵山告状，佛祖却不责怪二尊者。师徒们只好把紫金钵盂送给尊者，才取得有字真经，并一一受封佛号。
悟空、八戒为救陈家庄百姓之苦，变作小儿女，打败了妖怪。妖怪用鱼女所献之计，作法使夏日满天飞雪，冻结了通天河。唐僧取经心切，踏冰渡河，沉入水底。妖怪得到唐僧，大喜，欲与鱼女成婚，用唐僧作为婚宴。悟空、八戒几番营救师父，皆未能胜过妖怪，只得求助南海观音。观音手挽鱼篮，收了鱼精。唐僧师徒上路，过河时，老鼋自愿前来驮送，并请唐僧向如来询问自己何时方能转为人身，唐僧允诺。
西行途中，悟空打死强盗，唐僧怒其伤害生灵，责备悟空，悟空心中不平。 唐僧四人借宿于强盗之家。夜间，悟空见强盗杀妻，欲除之，又惧唐僧，故隐忍不发。次日，强盗追杀唐僧等，悟空忍无可忍，杀却众盗。唐僧大怒，又将悟空赶走。 六耳猕猴乘机变作悟空，打伤唐僧，抢走行李。
强盗追杀唐僧等，悟空忍无可忍，杀却众盗。唐僧大怒，又将悟空赶走。六耳猕猴乘机变作悟空，打伤唐僧，抢走行李。沙僧寻至花果山，见假猴王交出了假师徒四人，宣称要自去西天取经。沙僧大怒，打死假沙僧，但又被假悟空打败。沙僧无奈，去落伽山观音处状告悟空，却见悟空正在观音莲台前诉苦。二人释疑，同去花果山找假猴王较量。二猴难辨真假，去观世音处求助。
真假猴王打得天昏地暗，难分胜负。二人上天入地，找众神灵辩别真假，皆无结果。直到西天如来处，真相方才大白。悟空打死假猴王，六耳猕猴从此绝种。观音引领悟空至唐僧处，令师徒和好，勿再生二心。八百里狮驼岭上，有几个魔头为害，一为青狮，二为白象，三为大鹏。孔雀公主对他们所为甚为不满。大鹏却暗恋着孔雀公主。唐僧师徒行至狮驼岭，公主幻化人形，警告唐僧。却见唐僧仪容潇洒，芳心为之所动。悟空变化小妖前去探路，打入了妖怪洞府。
悟空与青狮斗法，唐僧却被孔雀公主掠去。悟空以为师父被妖怪捉去，与青狮、白象苦斗，打破了阴阳宝瓶，钻进了妖怪肚中……唐僧被孔雀公主掠入了孔雀台中。公主愿与唐僧结百年之好，唐僧不为所动。却劝公主珍惜千年修行之身。公主恼怒，将唐僧迷倒，欲强生成婚。却被大鹏一起捉入了狮驼岭。悟空打败了青狮、白象，驱赶着他们去狮驼岭寻大鹏讨要师父。
悟空等到了狮驼岭，不但没有找到师父，反被大鹏一并捉去。三个魔头欢庆胜利，大鹏逼迫孔雀公主成婚。悟空为救师父，几番苦斗，还是胜不了大鹏。恼怒之际，去西天找如来讲理，如来亲自将大鹏收走。黑水河畔，黑水滔滔，妖怪变化梢翁，渡唐僧过河。半途，将唐僧与八戒摄入河底。
沙僧入河与妖怪相斗，被妖怪使法打败。妖怪所霸占的黑水河公主，甚为怜悯唐僧，暗地设计相救。悟空得黑水河神指点，去寻西海龙王，遇见妖怪派来请龙王赴宴的鱼精。悟空夺来请贴，方知妖怪是西海龙王的外甥鼍龙。悟空大闹龙宫。龙王连忙派摩昂太子前去收伏。鼍龙不听太子劝告，二人一番恶斗。黑水河公主偷偷将唐僧救出，并示爱慕之意。唐僧婉言相拒，公主深为伤怀。太子捉住了鼍龙，唐僧师徒又上征途。悟空化斋去，八戒不听悟空警告，闯入妖怪洞府。八戒偷了妖怪锦衣，以为得了便宜。
唐僧制止八戒，不得偷人衣服，正争执时，三人都被妖怪捉住，关入洞中。悟空化斋回来，为救唐僧，与妖怪苦战，妖怪有一宝圈，将悟空金箍棒套去。悟空上天寻找妖怪来历，不得结果。于是悟空搬请救兵，诸多神灵纷纷下界相助，各使神通，但都被妖怪使宝圈将宝贝套去。
八戒在洞中屡次得罪妖怪。妖怪恼怒，欲将八戒犒劳小妖。正要入锅时，悟空搬来妖怪的主人——太上老君，收伏了私自下界的青牛。凤仙郡连年大旱，郡王张榜征法师求雨。唐僧四人路过，悟空应郡王所求，至凌霄宝殿找玉帝赐雨。玉帝不允，因凤仙郡王曾犯下三件罪过，玉帝于批香殿中立了米山、面山等，声言郡王若不改过，米山、面山不倒塌，决不赐雨。悟空回郡，查明原委，痛斥郡王，令其改过向善。
王痛改前非，送还了农家女儿。悟空又上天去，却见米山、面山依然如故。悟空大怒，以为郡王有所隐瞒，郡王不知所措。悟空查访，不见郡王劣迹，又怒玉帝不该殃及百姓，与八戒上了披香殿，闹得玉帝不得安生，玉帝这才说出恼怒郡王的原委，原来是错怪了。米山、面山倒塌，凤仙郡中甘霖普降。七绝山下，有一条成精蟒蛇作怪，常弄黑风刮走村民，陀螺庄中家家遭殃。
唐僧师徒来到庄中，见村民惊恐万状，甚为不忍。悟空有心为陀螺庄除妖，正与八戒打听妖怪来历，妖怪驾着妖风来到。悟空上前与妖怪较量，妖怪卒不及防，逃回洞中。妖怪得知唐僧来到，大喜，欲吃唐僧肉，以得长生。陀螺庄上村民知道悟空除妖，皆大欢喜，奉唐僧如神明。妖怪几次变化来庄，想捉唐僧，但不得机会。悟空与八戒到山中寻找妖怪洞穴，女妖却乘机下手想将唐僧弄黑风刮走，幸沙僧警觉，打伤妖怪，夺回唐僧。
隐雾山上樵子夫妻，每日上山砍柴为生。樵子妻貌美，为山中妖怪垂涎，将樵子夫妻掠入洞中，逼令相从。樵子妻坚拒。妖怪怒，将二人关在洞中。唐僧师徒路过。悟空捉弄八戒，八戒误入妖怪洞口，与看门小妖打斗一番，惊动了妖怪。妖怪使用“分瓣梅花计”，调开了悟空三人，抢去了唐僧。悟空发现中计，忙与八戒等打向妖怪洞门，讨要师父。妖怪惧怕悟空，但又不舍唐僧，无计之时，小妖头儿献计，将假人头抛出。八戒、沙僧以为唐僧已被吃掉，伤心痛哭。小妖看到，报告妖怪，妖怪大喜，以为得计。但悟空发现破绽。悟空将计就计，变化进入妖怪洞中，但不知唐僧被妖怪藏于何处。樵子妻听从悟空，徉为顺从妖怪，引领悟空到唐僧处。悟空救出樵子夫妻，八戒放火烧了妖怪洞府。
比丘国中家家悬挂鹅笼，笼中尽装小儿。悟空探明缘故，知是国王无道，宠幸美后，听信国丈妖言：服用长生不老补药，要用小儿心肝作药引。悟空尊唐僧之命救出众小儿，又施巧计查出“国太”真相：原来是太极仙翁的白鹿下界作祟。当面斗法后，国丈挟美后狼狈而逃。悟空寻至山中，找到白鹿洞穴，正欲绝灭之，南极仙翁亲来阻止悟空，收回白鹿。
菩提域已近西天圣地，家家乐善好施。唐僧四众来此，寇员外盛情款待，留住多日。员外妻见唐僧英俊，心生邪念，屡次挑逗。唐僧如芒在背，又急于上路取经，于是坚辞。员外挽留不住，只得送行。临行时，员外赠给唐僧许多银两，唐僧婉辞不收，急于上路。盗贼见员外殷富，夜盗财物，并踢死员外。员外妻恼恨唐僧，状告官府，嫁祸唐僧。
悟空截下强盗夺去的财物，认得是员外家的，欲送还员外，不想被赶来追捕的官兵抓获。唐僧冤情难辩，悟空弄神通，明辩了真相，捉住真凶，并去地藏王处讨还员外魂魄，使其死而复生。上元之夜，金平府大放花灯。唐僧师徒应赐慈云寺方丈之约流连玩赏。
一阵黑风中，妖怪摄走了唐僧。悟空寻师至山中，得功曹报信，知唐僧困陷青龙山玄英洞。洞中三个犀牛怪，喜得唐僧，正待享用之际，悟空找上门来。打斗几番，悟空寡不敌众。于是隐身潜入洞中，正要救出唐僧，不想被妖怪发觉，悟空只身逃出。悟空为救师父，与妖怪斗法，不敌妖怪，反被妖怪将八戒、沙僧捉去。悟空无奈，上天请来四木禽星下界，收伏了妖怪。妖怪负伤逃到西海，得公主保护，但又对公主起了歹心。正好悟空杀回，妖怪欲逃不及，被悟空打死。唐王听完唐僧等的叙述，不胜赞叹。次日，唐僧于雁塔寺讲经。唐僧四人手捧几卷经书登上讲台，方欲念诵，半空中有观音显身呼唤，唐僧及悟空等平地飞升，腾空而去。唐王等望空拜送。