乾隆五十六年，云贵高原的火把节刚过，石林深处的撒尼山寨飘起了细雨。阿诗玛的阿妈摸着阵痛的肚子，在火塘边产下了一个哭声清亮的女婴。接生婆掀开襁褓时，婴儿右肩的胎记在火光中泛着奇异的红光，形如半弯新月。寨老用鹰爪杯盛了蜂蜜水，喃喃念道：“这是石月亮选中的孩子。”
撒尼人世代居住的地方，峰林如刀削斧劈，传说每一块石头里都住着祖先的魂灵。阿诗玛五岁那年，跟着阿爹去采药，在岩洞里发现了一尊石像。石像的女子发髻高绾，腰间缠着五彩腰带，石缝里长出的野蕨正攀着她的脚踝。阿爹说这是阿诗玛的姑姑，百年前被山匪掳走，死后化为石头守护寨子。小阿诗玛摸着石像冰冷的手，突然听见风中传来若有若无的歌声：“阿诗玛哟，莫要怕……”
阿诗玛记得那天阿爹采药时背着竹篓，篓里装着晒干的三七和重楼。她蹲在石像前，用手指描摹石像裙摆上的云朵纹，忽然有山风穿洞而过，带来远处溪流的叮咚声。“阿爹，姑姑的歌声像不像阿妈唱的《牧羊调》？”她仰起小脸问道。阿爹的手在药锄柄上握紧，指节泛白：“莫要乱讲，石像不会唱歌。”可当他们离开岩洞时，身后分明传来岩石摩擦的簌簌声，仿佛有人在轻轻跺脚。
十二岁的阿诗玛已经能绣出会飞的蝴蝶，她绣的《百鸟朝凤》被头人收去献给了知府大人。但她更喜欢跟着阿黑哥去放羊，在草甸上追逐云影。阿黑是寨子里最彪悍的猎手，能徒手掰断碗口粗的树干。他总说阿诗玛的歌声比百灵鸟还动听，可阿诗玛觉得阿黑吹的口弦才是天上的仙乐。
那年冬天，雪下得特别大。阿诗玛去给阿黑送草药，在鹰嘴崖下撞见了正在训练家丁的热布巴拉。这个从四川搬来的汉人财主，总爱穿着团龙纹的锦缎马褂，腰间悬着镶宝石的弯刀。他的儿子阿支骑在马上，用马鞭抽打野狗取乐。阿诗玛躲在岩石后，听见热布巴拉对管家说：“撒尼人的土地，终究要姓热布巴拉。”
阿黑的口弦是用野山竹削的，他教阿诗玛吹《月光调》时，指尖在竹孔上灵活跳跃。“你看天上的星星，”他指着银河，“每一颗都是撒尼人的眼睛，在看着我们呢。”阿诗玛的绣绷上，蝴蝶的翅膀总沾着晨露，她偷偷把阿黑的口弦画进帕子角，被阿妈发现时，阿妈笑着戳她额头：“女大不中留咯。”
雪夜送药那回，阿诗玛怀里揣着晒干的接骨木，听见阿支的笑声在山谷里回荡。野狗被抽得鲜血淋漓，阿诗玛的指甲掐进掌心。热布巴拉的锦缎马褂在雪地里泛着冷光，像条随时会扑过来的银环蛇。回家路上，她在溪边捡到半块残破的铜印，上面的汉文“巡检司”三个字让她打了个寒颤。
十七岁的阿诗玛出落成了寨子里最美的姑娘。火把节那晚，她穿着阿妈织的撒尼花裙，银饰在火光中叮当作响。阿黑在人群中对她唱道：“高山上的青松哟，愿做阿诗玛的伞；深潭里的游鱼哟，愿做阿诗玛的伴。”阿诗玛回唱：“阿哥若做青松伞，阿妹愿为伞上花；阿哥若做深潭鱼，阿妹愿为潭边沙。”
就在这时，热布巴拉带着家丁闯了进来。阿支醉醺醺地扯下阿诗玛的头帕，淫笑着说：“小娘子，跟我回府做压寨夫人，保你穿金戴银。”阿黑冲上去一拳打倒阿支，双方在篝火旁混战起来。混乱中，阿诗玛看见热布巴拉阴冷的目光，像条躲在暗处的毒蛇。
火把节的篝火旺星，阿诗玛的裙摆扫过青石板上的火灰。她看见阿黑在人群中挤过来，猎装前襟别着她绣的山茶花。对歌时阿黑的声音带着颤音，唱到“深潭鱼”时，他的脚尖轻轻碰了碰她的绣花鞋。阿诗玛的心跳得比手鼓还快，正要接唱，阿支的马鞭突然扫过她的耳际。
阿支扯掉头帕时，阿诗玛闻到他身上浓烈的酒味和麝香。她的长发披散下来，银坠子在火光中划出弧线。阿黑打倒阿支的瞬间，热布巴拉退后半步，从袖中滑出一把淬毒的袖箭。阿诗玛眼尖地看见寒光，猛地推开阿黑，袖箭擦着她的耳垂飞过，钉进身后的树干里，渗出紫黑色的汁液。
三天后，官府的告示贴在了寨口。热布巴拉状告阿黑打伤他的儿子，要求赔偿五百两白银。寨老们凑遍了全寨的积蓄，也只凑出三百两。热布巴拉的管家冷笑：“没钱？那就拿阿诗玛抵债。”
阿诗玛跪在头人面前，眼泪滴在青石板上：“阿爹阿妈只有我一个女儿，求您救救他们。”头人长叹：“孩子，热布巴拉勾结官府，我们斗不过他啊。”阿黑握紧了拳头：“我去把热布巴拉杀了！”阿诗玛按住他的手：“莫要冲动，我们一起想办法。”
告示是用朱砂写的，在阳光下泛着妖异的红。阿诗玛数着寨老们摆在神龛前的银锭，最大的那个还带着牧民的汗渍。管家来催债时，腰间别着阿支的九节鞭，鞭梢的铜铃叮当作响。“老东西，”他踢翻供果，“三日后不把人交出来，就等着给寨子收尸吧。”
阿诗玛的阿妈哭哑了嗓子，阿爹蹲在门槛上抽旱烟，火星明明灭灭。阿黑深夜来找她，怀里抱着祖传的青铜匕首：“我摸进热布巴拉的卧房，割下他的狗头当夜壶。”阿诗玛按住他发抖的手，摸到匕首柄上缠着的红绸，是去年她送他的定情信物。“还记得石月亮山的传说吗？”她轻声说，“祖先留下的洞穴里，或许藏着答案。”
深夜，阿诗玛梦见了石像姑姑。石像开口说：“带着阿黑去石月亮山，那里有撒尼人的秘密。”阿诗玛惊醒后，叫醒阿黑，两人趁着夜色出发了。他们在石林中迷了路，直到黎明时分，一轮残月正悬在两座石峰之间，形成了天然的石拱门。
在石月亮下，阿诗玛发现了祖先留下的洞穴。石壁上刻着密密麻麻的彝文，记载着撒尼人抵抗外族侵略的历史。阿黑在角落找到了生锈的青铜剑，剑柄上缠着褪色的红绸。突然，洞外传来马蹄声，热布巴拉带着家丁追来了！
石像姑姑的声音在梦里像浸了水的羊皮鼓，阿诗玛惊醒时，发现右肩的胎记正在发烫。她推醒阿黑，发现他的匕首不知何时出鞘三寸，刀刃泛着幽蓝。石林的夜路像迷宫，阿黑用猎刀在岩石上刻下记号，却总被晨雾抹得模糊。
石月亮洞的彝文记载着，康熙年间撒尼人曾在此藏过粮草，洞顶的缝隙里还卡着半块发霉的荞麦饼。阿黑的青铜剑与石壁摩擦时，红绸突然燃烧起来，化作灰烬飘向洞深处。马蹄声渐近时，阿诗玛看见洞壁上浮现出历代寨主的影子，他们的目光都投向洞底的暗河。
阿黑挥剑砍断了洞口的藤条，落石堵住了去路。他让阿诗玛先走，自己留下来断后。阿诗玛刚跑出没多远，就听见身后传来打斗声。她折返回去，看见阿黑被家丁围住，身上多处受伤。阿诗玛抄起一块石头砸向阿支，阿支惨叫着滚下山坡。
热布巴拉举刀劈向阿黑，阿诗玛扑过去推开阿黑，自己的右臂被划出一道血口。鲜血滴在石像姑姑的基座上，整座石像突然发出耀眼的光芒。热布巴拉等人惊恐地后退，石像姑姑的身影在光芒中渐渐虚化，融入了阿诗玛的身体。
阿黑的剑砍断三根藤条，巨石滚落的轰鸣声震得洞顶簌簌落土。阿诗玛在暗河里跋涉，水冷得刺骨，她摸到河床上的青铜箭头，锈迹在指缝间剥落。身后传来阿黑的闷哼，她转身看见阿支的九节鞭缠上阿黑的脖颈。
阿诗玛的石头砸中阿支的太阳穴时，他正在狂笑：“小娘们，你以为躲得掉？”血花在晨雾中绽放，阿支滚下山坡时扯断了腰间的玉佩，那是热布巴拉花五百两银子从苏州买来的。热布巴拉的刀劈来时，阿诗玛闻到刀刃上的松烟墨味——他昨天刚给知府大人写过状纸。
石像姑姑的光芒亮起时，阿诗玛听见千百年的哭泣与怒吼在血脉里奔涌。她的伤口不再流血，右肩的胎记化作完整的月牙，泛着月光般的冷辉。热布巴拉的刀在半空凝滞，刀刃上结出霜花，他惊恐地发现阿诗玛的眼睛变成了深邃的幽蓝，如同石月亮洞里的暗河。
当寨老们找到阿诗玛时，她正抱着阿黑的尸体坐在石月亮下。她的伤口已经愈合，右肩的胎记变成了完整的月牙形状。阿诗玛站起身，对众人微笑：“阿黑哥去了天上，我也要去找他。”说完，她一步步走向石月亮，身影越来越透明，最终化作一缕青烟消散在晨雾中。
从此，撒尼人说阿诗玛和阿黑变成了石像，永远守护着他们的家园。每当月夜，石林中就会传来悠扬的口弦声和清脆的歌声。热布巴拉一家在那年冬天突然暴毙，据说是被阿诗玛的魂灵索了命。而阿诗玛的传说，也随着撒尼人的口耳相传，成了云贵高原上最动人的故事。
寨老们发现阿黑时，他的右手还紧握着青铜剑，左手攥着阿诗玛的一缕发丝。阿诗玛的裙摆上绣着新的图案——石月亮下并肩的男女，他们的影子在月光里纠缠。她走向石月亮时，脚边的野花突然绽放，红得像阿黑胸口的血。
热布巴拉暴毙那晚，整个寨子都听见了马嘶声。第二天人们发现，他家的马厩里堆满了发霉的账本，每一页都浸着紫黑色的汁液。阿支的尸体在鹰嘴崖下被找到，喉咙里卡着半块残破的铜印，正是阿诗玛雪夜捡到的那枚“巡检司”印。
如今，撒尼人唱起《阿诗玛》时，总爱说她的歌声能让石头开花。有游客在月夜听见石林里的口弦声，循声找去，却只看见两尊石像并肩而立，石缝里生长着永不凋零的山茶花。