Jane Eyre é uma menina órfã que vive com sua tia, a Sra. Reed, em Gateshead Hall. A Sra. Reed e seus filhos tratam Jane com crueldade e a consideram uma dependente. Punindo-a por uma briga com seu primo que ela não começou, a Sra. Reed a tranca em um quarto vermelho onde o tio de Jane, o Sr. Reed, havia morrido anos antes. Sua presença fantasmagórica aterroriza Jane. Logo depois, a Sra. Reed envia Jane para a Instituição Lowood, uma escola de caridade dirigida pelo hipócrita Sr. Brocklehurst. Lowood tem condições terríveis e uma ética de trabalho severa, embora a compassiva supervisora, Maria Temple, intervenha às vezes para dar um descanso às meninas. Em Lowood, Jane faz amizade com outra estudante, Helen Burns, que ajuda Jane a aprender a suportar a injustiça pessoal e a acreditar em um Deus benevolente. Helen, no entanto, está doente de tuberculose e morre. Quando uma epidemia de tifo dizima a população de alunos da escola, uma nova administração assume e melhora as condições de Lowood. Jane floresce com seus novos professores atenciosos e, depois de seis anos, torna-se ela própria professora.
A Sra. Temple se casa e deixa Lowood, e Jane, de 18 anos, anuncia um emprego como professora particular. Ela é contratada para se tornar a governanta da jovem Adèle Varens. Adèle é protegida pelo Sr. Rochester – o mestre mais velho, moreno e comandante de Thornfield Hall. Enquanto estava em Thornfield, Jane freqüentemente ouve risadas estranhas, e uma noite salva o Sr. Rochester de um incêndio em seu quarto. Em outra ocasião, Jane ajuda o Sr. Rochester a enfaixar secretamente e mandar embora um homem chamado Sr. Mason, que foi cortado e mordido no terceiro andar da mansão. Rochester culpa uma serva peculiar, Grace Poole, mas Jane é cética.
O Sr. Rochester traz um grupo de aristocratas ingleses para Thornfield, incluindo a bela mas calculista Blanche Ingram. Ela pretende se casar com ele, mas o Sr. Rochester rejeita Blanche, pois ele está cada vez mais atraído pela planície, mas Jane é inteligente e direta. O Sr. Rochester logo pede a Jane em casamento. Jane, que gradualmente se apaixonou por Rochester, aceita. Rochester prepara rapidamente o casamento. Mas durante a pequena cerimônia, um advogado de Londres intervém e declara que o Sr. Rochester já tem uma esposa – Bertha Mason, das Índias Ocidentais. Seu irmão, o Sr. Mason, parece confirmar isso. O Sr. Rochester relutantemente admite isso, e leva todos para o terceiro andar, onde Bertha é revelada como uma lunática delirante, cuidada por Grace Poole. Rochester foi enganado para o casamento e ele apela a Jane para ir embora com ele de qualquer maneira, mas Jane se recusa a ser sua amante. Depois de um sonho que a avisa para fugir da tentação, Jane foge de Thornfield ao amanhecer.
Sem um tostão em uma região da Inglaterra que ela não conhece, Jane passa por três dias amargos de mendicância, dormindo ao ar livre e quase morrendo de fome . Eventualmente, ela encontra e é acolhida em Moor House – a casa de Mary, Diana e St. John Rivers, um severo clérigo local. St. John dá a Jane um cargo de professora em uma escola rural. Jane descobre que um tio que ela nunca conheceu morreu e deixou-lhe 20.000 libras. Esse tio acabou por ser parente dos irmãos Rivers, por isso Jane de repente tem primos. Em sua alegria por encontrar uma família, ela divide sua fortuna igualmente entre eles .
St. John tem planos de ir para a Índia como missionário e ele propõe casamento a Jane para que ela o acompanhe e trabalhe para ele. Jane sente afeição familiar, mas nenhum amor por St. John. Ela diz que iria como irmã de St. John, mas ele não aceitaria condições. A personalidade forte de St. John quase convence Jane a se sacrificar e se casar com ele. Mas em seu estado emocional confuso, Jane experimenta um flash telepático: ela ouve a voz de Rochester chamando por ela. Ela sai imediatamente para procurar Rochester.
Jane encontra Thornfield Hall destruído por um incêndio que Bertha havia provocado no antigo quarto de Jane. Durante o incêndio, Bertha saltou do telhado e morreu. Rochester salvou seus servos, mas sofreu ferimentos que o deixaram cego e sem uma das mãos. Jane conhece o humilde Rochester em Ferndean, seu refúgio na floresta, e promete sempre cuidar dele. Eles se casam, trazem Adèle do colégio interno e têm um filho. Rochester finalmente recupera a visão de um olho.