조선조 숙종시대, 흥겨운 농악놀이가 펼쳐지는 단오날 남원부 자제 이몽룡(조승우)은 몸종 방자를 앞세우고 광한루 구경을 나선다. 그네놀이하는 처녀들의 무리 속에서 춘향(이효정)을 발견한 몽룡은 그만 넋을 잃고 방자를 재촉해 불러 오게 한다. 몽룡은 춘향 어미인 기생 월매에게 춘향과의 백년가약을 원한다는 뜻을 밝히고 자신의 마음이 영원히 변치않을 것임을 맹세한다. 하지만 몽룡의 아버지 이사또가 동부승지로 승진, 내직으로 가게 되고 몽룡도 별 수 없이 한양으로 가게 된다. 그 사이 남원부사로 발령난 변학도는 남원골 춘향이 절색이란 소문을 듣고 부임 삼일 만에 춘향에게 수청 들기를 강요한다. 춘향은 구관댁 도련님과 백년가약 받들기로 하였으니 이부종사는 할 수 없다고 버틴다. 화가 난 변사또는 춘향에게 거역관장 죄를 물어 동틀에 매달고 모진 고문을 가하지만 춘향은 절개를 굽히지 않는다. 한편, 몽룡은 부지런히 공부해 장원급제 벼슬길에 오르고 암행어사로 임명받아 전라도로 내려온다. 남원 근방에 이르러 여러 모로 탐문하던 중에 변학도의 폭정과 춘향의 높은 절개에 칭찬이 자자함을 알게 된다. 다음 날 광한루에서 벌어진 변학도의 생일 잔치가 무르익을 무렵, 암행어사 출두가 붙여지고 몽룡은 변학도를 응징한다. 몽룡과 춘향은 재회하고 동헌은 축제 분위기로 충만해진다.
