第一部： 芳婷
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由玛格丽特·伯娜丁·霍尔绘制的芳汀。
1815年迪涅，一位叫冉阿让的农民在服刑19年后获释——为自己饥饿的姐姐和家人偷面包而被判刑5年，屡次越狱加判14年——因自己携带的黄色身份证而被旅店多次拒绝。他露宿街头，内心充满酸楚和愤怒。
迪涅的主教米里哀准许他留宿。晚上，冉阿让偷走主教的银器。当警察将他逮捕时，主教假装银器是自己送给冉阿让的，并把银烛灯也送给他，就好像是他忘记拿一样。警察接受这个解释，转身离开。米里哀告诉冉阿让上帝宽恕他，并要求他用银器换来的钱做一个正直的人。
冉阿让对米里哀的教训苦思冥想。当他碰上12岁的佩蒂特·瑞尔威，出于习惯，冉阿让抢走瑞尔威的四十苏。然而，他立即悔改，并到处寻找瑞尔威。只是，他盗窃一事被上报至警察局。冉阿让不得不躲起来，并意识到如果他被抓住，会因累犯而处以重罪。
六年过去了，冉阿让使用化名马德兰先生，成为富有的工厂老板，并成为蒙特勒伊的市长。在路上，他碰到一位名叫割风伯伯的人压在车轮下。车子过重，重赏面前竟然无人出手相救，于是冉阿让决定自己救割风。他爬到车下，将其顶起，救了割风的命。镇上的检察官沙威见此起了疑心。他看到市长力量非凡，并联想起犯人冉阿让。
巴黎女工芳汀爱上斐利克斯·多罗米埃。他的朋友李士多里、法梅依、勃拉什维尔也与芳汀的朋友大丽、瑟芬、宠儿结缘。男人们随后却抛弃这几位女孩。芳汀只好自己照料她和多罗米埃的女儿珂赛特。当芳汀来到蒙费梅伊时，她将珂赛特交给德纳第一家照料。德纳第是落魄的酒店老板，他的妻子则十分自私、残忍。
芳汀不晓得德纳第利用自己的女儿做童工，而是努力地满足他们虚构出来的账单。之后，女儿非婚生的事情被发现，她被冉阿让的工厂解雇。与此同时，德纳第开出的账单变得日益庞大。绝望中，芳汀只得出卖自己的头发和门牙，最后卖身还债，健康每况愈下。
花花公子巴马塔波瓦当街猥亵芳汀，后者出手还击。沙威因此逮捕芳汀。她希望照料女儿，乞求宽恕，但沙威判她入狱六个月。冉阿让（马德兰市长）出面阻止，命令沙威将其释放。冉阿让因自己的工厂解雇芳汀而感到内疚，答应芳汀接回珂赛特。之后将芳汀送到医院。
沙威面见冉阿让，并承认在他释放芳汀后，自己曾向上级打小报告，检举马德兰市长是囚犯冉阿让。他告诉冉阿让自己弄错了，因为当局已经找到真正的冉阿让，并将其关押，准备第二天开庭。冉阿让倍感纠结，再三考虑后决定暴露身份，拯救无辜。他前往法庭，揭露真相。之后，冉阿让回到蒙特勒伊见芳汀。沙威尾随而至。
沙威逮捕冉阿让，冉阿让要求他宽容三天，以将珂赛特接回来，但沙威拒绝这个请求。芳汀发现珂赛特不在身边，便疯狂地叫嚷起来。沙威命令她安静，并揭示冉阿让的真实身份。芳汀受惊过度，倒地不起。冉阿让在她耳边细语，吻手后离开。翌日，芳汀的遗体被丢弃在公墓。
第二部：珂赛特
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冉阿让逃跑后再次被捕，处以死刑。国王将其减为终身苦役。在土伦军港的关押地点，冉阿让冒极大的风险救下一名绊在绳索上的水手。围观人都高呼赦免冉阿让，而后者则“不慎”落入大海，官方报告称犯人遇难，尸首无处可寻。
冉阿让在圣诞节时来到蒙费梅伊，发现珂赛特独自在林子里提水。冉阿让与珂赛特同行至酒店。他点餐后，观察德纳第一家是如何因孩子们争玩偶而虐待珂赛特，溺爱自己的女儿爱潘妮和阿兹玛。冉阿让遂为珂赛特买回了一个非常昂贵的玩偶，珂赛特犹豫后高兴地接受。爱潘妮和阿兹玛对此感到嫉妒。德纳第夫人则十分愤怒，而德纳第先生则对此并不关注，他只关心钱。
第二天一早，冉阿让告诉德纳第他想带走珂赛特。德纳第夫人立即同意，而德纳第先生则装出自己爱护孩子，为她着想，不愿离开她。冉阿让支付1,500法郎，带着珂赛特离开酒店。为了敲诈更多的钱，德纳第拿着1,500法郎追了出去，告诉冉阿让要珂赛特回来。他告诉冉阿让自己不能让珂赛特离开，除非有她母亲的字据。冉阿让为德纳第出示芳汀的信件，上面写明抚养珂赛特的授权。德纳第要求冉阿让必须支付一千埃居，但俩人转头离开。德纳第只好回家，遗憾自己出门前没有带上一把枪。
冉阿让和珂赛特逃到巴黎。冉阿让租住在戈尔博老屋，在那里与珂赛特度过快乐的时光。但几个月后被沙威再次发现。冉阿让带着珂赛特逃跑。他们在割风伯伯的帮助下躲进永敬会伯尔纳女修院。割风伯伯正是冉阿让从车轮下救出的人，现在是修院的园丁。冉阿让也因此成为修院的园丁，珂赛特则成为修院的学生。
第三部：马吕斯
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八年后，法国唯一同情工人阶级的让·马克西米连·拉马奎将军去世时，安灼拉领导的“ABC之友”正在为反对法国保皇主义的而准备起义，时值六月暴动前夕。德纳第的儿子伽弗洛什沦为流浪儿，也参加起义。
学生马吕斯·彭眉胥因为其自由主义的政治观点而与家人吵翻。在他父亲彭眉胥上校去世后，马吕斯发现父亲的一份嘱咐，要他帮助一位名叫德纳第的军士，后者曾经在滑铁卢战场上救过他的性命——实际上，德纳第当时正在尸体上盗窃，救助上校不过是凑巧。他自称是一位军士来掩饰盗窃的行为。
在卢森堡公园，马留斯与珂赛特相爱。德纳第一家破产后也移居巴黎，改名为“容德雷特”，住在戈尔博老屋（凑巧的是，冉阿让和珂赛特在离开德纳第酒店后曾在此短暂居住过）。马留斯也住在那里，是德纳第的邻居。
爱潘妮已经成为一名衣衫褴褛、面容憔悴的苦儿，她前往马留斯那里去乞讨。为了讨他喜欢，爱潘妮卖弄着自己识字，翻开一本书来读，并写下“警察来了”的字眼。出于同情，马留斯给她一些钱。当爱潘妮离开后，马留斯透过墙缝观察“容德雷特”一家。当时一位慈善家和他的女儿即将来拜访他们。为了让自己看起来更穷，德纳第踢翻椅子，命令阿兹玛打碎玻璃，后者在执行时，割伤自己的手（这正合德纳第的意思）。
慈善家和他的女儿来了——正好是冉阿让和珂赛特。马吕斯立即认出珂赛特。拜访之后，冉阿让答应他们去取更多的钱，之后会回来。在冉阿让离开后，马吕斯请求爱潘妮追踪他们，以取得地址。爱潘妮对马吕斯有好感，于是不情愿地答应。德纳第也认出他们是冉阿让和珂赛特，于是准备报复。德纳第叫“猫老板”来帮忙。
马吕斯得悉德纳第的计划后，跑到警察局向沙威报案。沙威给马吕斯两把手枪，告诉他可以随时可以通过开枪来通风报信。德纳第派爱潘妮和阿兹玛出去放风。当冉阿让拿钱回来时，德纳第和“猫老板”旋即伏击，揭露他的真实身份。马吕斯认出这就是父亲的“救命”恩人，陷入纠结的境地。
他试图去拯救冉阿让，同时又不背叛德纳第。冉阿让否认自己的真实身份，装作不认识德纳第，并试图跳窗逃跑，事败被绑了起来。德纳第勒索冉阿让200,000法郎，并要他给珂赛特写信，叫她过来，当作肉票。在冉阿让写信时，德纳第记下地址。德纳第令人去绑架，但却发现这是假地址。
冉阿让利用这段时间来悄悄为自己松绑。而德纳第则打算杀死冉阿让。当“猫老板”准备下手时，马吕斯想起爱潘妮先前给他写的纸条，便扔了进去。德纳第看到后大惊，准备逃跑，但正好碰见沙威。
沙威逮捕德纳第一家和“猫老板”。蒙帕纳斯则和爱潘妮在一起，没有参加行动；伽弗洛什很少参与父亲的事情，也不在场。冉阿让则趁沙威恍神时逃跑。
第四部：普吕梅街牧歌与圣德尼街史诗
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爱潘妮保护冉阿让，阻止强盗。
爱潘妮获释后，找到马吕斯，低落地告诉他珂赛特的地址。她带领马吕斯到了位于卜吕梅街的冉阿让家，马吕斯在此徘徊良久。终于和珂赛特相见，坠入爱河。德纳第、“猫老板”等人越狱成功。傍晚，六人前往冉阿让家抢劫。然而，他们撞见了坐在门前的爱潘妮，后者阻止了他们的行动。强盗们不得不离开，同时，珂赛特告诉马吕斯自己和冉阿让会去英国一周。
第二天，冉阿让正因为再次遇到德纳第而心烦意乱。他惊讶地发现一张纸条，上面写着“赶快离开”，于是立即准备。他找到珂赛特，告诉她两人必须住在别处，并移居英国。马吕斯试图得到外公的同意，讓自己和珂赛特结婚。外公虽然看似生气，但是十分想念马吕斯。不过脾气倔强的他拒绝马吕斯的求婚请求，并侮辱珂赛特。马吕斯勃然大怒，随即离开。
第二天，学生们组织暴动，在法国圣德尼街上兴建碉堡。伽弗洛什发现沙威，并向安灼拉举报。当安灼拉质问沙威时，发现后者的探子身份。安灼拉和其他学生把沙威绑了起来。当晚，马吕斯前往卜吕梅街找珂赛特，却发现房子空无一人。他随后得到消息，告诉他自己的朋友在碉堡那边等他。心烦意乱的马吕斯恺有前往碉堡。
当马吕斯来到时，“革命”才刚开始。当马吕斯去捡炸药桶时，一个士兵举枪指向马吕斯。一人挺身而出，伸手遮住士兵的枪眼，但自己却被击倒。士兵们一拥而上，马吕斯手持炸药桶和火炬，逼退士兵。马吕斯决定爬向小一点的碉堡，却发现里面空无一人。当他回来是，发现先前挡枪眼的竟然是爱潘妮。爱潘妮承认自己来碉堡，好与马吕斯一同牺牲。
作者向读者们透露是爱潘妮向冉阿让通风报信。爱潘妮告诉马吕斯自己有封信要给他。当马吕斯索要这封信时，爱潘妮向马吕斯告白，并要求马吕斯在自己去世后亲吻她。
马吕斯阅毕，便得知了珂赛特的下落，便写了一封诀别信。他讓伽弗洛什前往递送，但伽弗洛什将信件递送给冉阿让。冉阿让得知珂赛特的爱人正在作战，十分高兴，但一小时后，他却穿上国民警卫队的制服，走出家门。
第五部：冉阿让
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在下水道中的冉阿让和马吕斯，绘于1900年。
冉阿让一来到碉堡就救下一个人的性命，但他并不确定自己是来保护马吕斯抑或将他了结。马吕斯在冉阿让出现时便立刻认出他。安灼拉宣布起义者的弹药用尽，伽弗洛什跑出碉堡去捡拾国民警卫队留下的弹药，不过却遇难。
冉阿让主动要求执行处决沙威的命令，并得到安灼拉许可。冉阿让将沙威带出人群，将其释放后向空中鸣枪；马吕斯误以为冉阿让杀死沙威。当碉堡被攻陷后，冉阿让背起昏迷不醒的马吕斯撤退。冉阿让躲进下水道，避过巡警的搜捕，逃到上锁的出口时，德纳第从黑暗中走出来。冉阿让认出德纳第，但德纳第没有认出浑身臭气、不堪入目的冉阿让。德纳第认为冉阿让是个杀人犯，便向其勒索钱财，作为开门的条件。搜身时，德纳第悄悄地将马吕斯的衣服扯下一角，以便日后备用。德纳第拿到30法郎，打开门，希望冉阿让可以引开门外跟踪自己的警察。
离开下水道，冉阿让碰见沙威，他向后者请求将马吕斯送回家。沙威认为马吕斯命不久矣，表示同意。在将马吕斯送回他外公家后，冉阿让请求自己回家片刻，沙威再次表示许可。沙威告诉冉阿让自己会在楼下等他，但当冉阿让从窗外望去时，发现他已离开。沙威独自返回警署，为法律的条文和冉阿让的慈悲而倍感纠结。他发现自己无法将冉阿让交由司法处置，但是又不能疏忽职守、亵渎公职。由于无法走出这个矛盾的困境，最终跳入塞纳河自杀。
马吕斯逐渐从伤病中恢复过来。在他与珂赛特准备婚礼之际，冉阿让向他们赠予接近60万法郎的巨额财富。二人趁着巴黎忏悔星期二节日举办婚礼，德纳第则盯上冉阿让，并命令阿兹玛跟踪。婚礼后，冉阿让向马吕斯坦白，承认自己曾是苦役犯。马吕斯感到震惊，认为冉阿让道德低劣，限制他和珂赛特的交往。冉阿让默许，但绝望至极，瘫倒在床。
乔装打扮的德纳第拜访马吕斯，却被后者识破。德纳第试图用冉阿让的把柄讹诈马吕斯。德纳第指证冉阿让是个凶手，将衣服的碎片拿出来当做证据。马吕斯惊讶地发现碎片正是从自己衣服上撕下来的，得悉冉阿让的救命之恩。马吕斯抄起一手钞票摔向德纳第，揭穿德纳第的面目，并拿出巨款，命令德纳第永不再出现。德纳第接受，并和阿兹玛去美洲，变成奴隶贩子。
马吕斯告诉珂赛特实情，二人冲向冉阿让的居所。此时，冉阿让正处于弥留之际，两人冰释前嫌。冉阿让向珂赛特袒露后者身世，满足而去，遗体葬入拉雪兹神父公墓。