Veiksmas vyksta 1850 m. Anglijoje. Jaunas Londone gyvenantis menininkas Walteris Hartrightas, remdamasis savo draugu, italų profesoriumi Peski, įgyja tapybos mokytojo vietą Limmerridže, Cumberland mieste, Frederiko Fairley dvare, Esq. Prieš išeidamas Walteris ateina atsisveikinti su savo mama ir seserimi, kurios gyvena Londono priemiestyje. Grįžęs namo vėlyvą karštą vakarą, jis netikėtai susitinka su keista moterimi, aprengta ir nuleista balta ant apleisto kelio. Jie tęsia kelionę kartu. Hartwrighto paminėjimas apie vietas, kur jis eis, sukelia nepažįstamam žmogui netikėtą jaudulį. Ji meiliai kalba apie ponia Fairley, velionę Limmeridžo savininkę. Tada su pykčiu ir baime jis prisimena baronetą iš Hempšyro, vis dėlto neminėdamas savo vardo. Walteris padeda nepažįstamam asmeniui sugauti arbatinuką ir beveik iškart po jo išvykimo mato vežimėlį su dviem raiteliais, klausiantį apie „moterį baltą“. Jie ieško, kad ji sugrįžtų į proto namus, iš kur ji pabėgo.
Walteris Hartwrightas atvyksta į Limmeridžą, susipažįsta su jo gyventojais. Tai Marian Golcombe, velionės ponia Fairley dukra iš pirmosios santuokos, negraži, bet žavi ir energinga brunetė, motinos sesuo Laura Fairley, švelni ir švelni blondinė, ir ponas Frederickas Fairley, jų dėdė, bakalauras ir baisus egoistas, tas, kuris pasiūlė. Walterio darbas. Walteris pasakoja Marianai apie savo susitikimą su moterimi balta spalva, o ji, suintriguota, laiškuose motinai randa merginos Anos Katerik paminėjimą. Ponia Fairley prisirišo prie merginos dėl savo panašumo į Laurą, o mažoji Anna, atsakydama apie savo globotinę nuožmią meilę, prisiekė, kad eidama visada vaikščiojo tik baltai. Čia Viljamas suvokia keistą jausmą, kurį ne kartą matė žiūrėdamas į Laurą: balta moteris stebėtinai primena Laurai, kuri tik numetė svorį ir pasidarė blyški ar išgyveno sielvartą. Marianas ir Walteris savo atradimą laiko paslaptyje. Tuo tarpu, kaip dažnai atsitinka, mokytojas ir mokinys Walteris ir Laura įsimylėjo. Bet jie nekalba apie savo meilę. Juos skiria socialinės ir turtinės nelygybės bedugnė, nes Laura yra kilni ir turtinga, ji yra Limmeridžo paveldėtoja. O svarbiausia, kad Laura susižadėjo su vyru, kurį pasirinko tėvas - tai baronetas seras Percivalis Glide'as, didelio dvaro Hampšyre savininkas. Apie tai Walteriui pranešė Marianas, o žodžiais „Baronet“ ir „Hampshire“ jis primena nenuoseklų moters, su kuria ją kadaise sutiko, kalbą balta kalba. Tačiau čia Hartwrightas vėl mato Limmeridžo kapinėse - Anna Katerik plauna balto marmuro paminklą ant ponios Fairley kapo. Pokalbyje su Walteriu (ir diena anksčiau anoniminiame laiške Laurai, kuris ją labai sujaudino) Anna perspėja Laurai apie jos santuoką su seru Percivaliu Glide, kuris jai atrodo blogio įsikūnijimas. Be to, paaiškėja, kad būtent jis įkalino Aną beprotnamyje. Atsisveikinęs su Laura, pasmerktasis Walteris grįžta į Londoną, o tada išvyksta į ilgą, pavojingą archeologinę ekspediciją į Centrinę Ameriką.
Marianas priverčia sužadėtinę Laurą, kuri atvyko į Limmeridžą, paaiškinti apie Aną ir jis pateikia laišką ponios Katerik, Anos motinai, įrodymui, kad ji elgėsi su jos sutikimu ir dukters naudai. Iki paskutinės minutės Marian ir Laura tikisi, kad kažkas kliudys vestuvėms, tačiau stebuklas neįvyksta. Percival Glide ir Laura Fairley susituokia Limmeridžo bažnyčioje ir vyksta medaus mėnesį į Italiją. Po šešių mėnesių jie grįžta į Angliją ir apsigyvena Blackwater parke, Glide dvare, o ten atvyksta Marian Golcombe. Kartu su pora Glide iš Italijos atvyksta dar viena susituokusi pora - grafas ir grafienė Fosco. Grafienė Fosco, tetos Laura, kadaise buvusi absurdiška ir nuojauta, dabar yra atsidavusi vyrui savo siela ir kūnu, iš kurio ji tiesiogine to žvilgsnio nežiūri į akis, tarsi užhipnotizuota, sugauna kiekvieną jo žodį ir nuolat suka jam mažus pachitus. Grafas Fosco yra nepaprastai storas, visada mandagus, labai linksmas, nuolat skiria dėmesį savo žmonai, myli baltas peles, kurias jis nešiojasi su savimi dideliame narve. Bet jame jaučiamas nepaprastas tvirtumas („jei vietoj moters jis vedęs tigrą, jis taip pat sutramdytų tigrą“, - pažymi Marian).
Netoli Juodojo vandens parko Laura susitinka su Anna Katerik ir tai dar kartą perspėja, patardama nepasitikėti vyru ir jo nebijoti. Ir seras Percivalis, trokšdamas pinigų, nori priversti Laurą pasirašyti kai kuriuos dokumentus neskaitydamas. Laura atsisako. Vyras jai grasina, tačiau grafas Fosco sugeba sušvelninti situaciją. Jaunikio sero Percivalio blizgesys ir žavesys jau seniai nedingo, jis yra grubus savo žmonai, tyčiojasi ir ne kartą priekaištauja dėl savo aistros mokytojui-menininkui (Percivalis atspėjo Lauros paslaptį). Earlas ir jo žmona visais būdais trukdo Marianui bandyti susisiekti su Fairley šeimos advokatu. Jie kelis kartus perėmė laiškus (kartą net uždėję indą merginai, kuri turėjo išsiųsti laišką atvykusi į Londoną). Marianas įtaria sąmokslą prieš Laurą ir, norėdamas įsitvirtinti savo prielaidose, išklauso pokalbį tarp „Percival Glide“ ir grafo Fosco. Siužetas tikrai egzistuoja, tačiau Marian negali tam atsispirti - įsiklausydama į naktinį pokalbį, ji užklumpa peršalimo liga ir sunkiai suserga. Pasinaudojusi Marian liga, ji, pagal grafo Fosco planą, yra perkelta į atokią pilies dalį, tačiau Laurai pranešama, kad ji išvyko, o ji yra apgauta, kad ją vilioja aplankyti dėdė ponas Fairley. Tačiau Londone Laura, vardu Anna Katerik, yra paguldyta į prieglaudą, kur anksčiau buvo tikroji Ana. Tuo pačiu metu ten pasirodžiusi įsivaizduojama ponia Glide mirė savo tetos Londono namuose. Dabar niekas nesustoja tarp „Percival Glide“ ir jo žmonos turtų.
Atsigavęs Marianas bando išsiaiškinti, kas nutiko. Jai pavyksta surasti kyšininkavimą ir išlaisvinti Laurai - palaužtą, paliktą be vardo ir turto. Walteris grįžta iš ekspedicijos. Atvykęs nusilenkti prie Lauros kapo, jis susitinka su Marianu ir pasikeitusiu, baisiai panašiu į Anos Katerik Laura. Walteris nuomojasi butą, kuriame gyvena trys iš jų, ir kartu jis su Marianu padeda Laurai pamažu pasveikti. Walteris nusprendžia suteikti Laurai savo vardą. Suprasdamas, kad seras Percivalis Glide'as slėpė Aną Kateriką beprotnamyje, nes bijojo apreiškimų, Walteris pradeda išsiaiškinti, kurie iš jų. Jis lankosi pas Anos motiną, ponia Katerik. Ji neabejotinai atsisako padėti Hartrightui atnešti „Percival Glide“ į švarų vandenį, tuo tarpu ji neabejotinai nekenčia „Glide“ ir džiaugsis, jei Walteriui pavyks atsiskaityti su juo. Iš pokalbių su Anos motina Kathericku su Senojo Velinghamo bažnyčios tarnautoju ponu Wansboroughu, kuris turėjo nukopijuotą bažnyčios metrikos knygą, Walteris suprato, kad Glide tėvų santuoka nebuvo įregistruota, todėl jis neturi teisių į titulą ar į žemės valdų. Vienu metu Glide gavo prieigą prie zakristijos ir galimybę suklastoti įrašą ponios Katerik dėka, tačiau, kai jos vyras įtarė tarp jų kilusį meilės romaną, Glide šios prielaidos nepaneigė, bijodamas atskleisti tikrąją savo susitikimų su ja priežastį. Vėliau jis ne kartą padėjo ponia Katerik su pinigais. Neapykantą Anna ir jos baimę sukėlė tai, kad mergaitė išdrįso paskui motiną pakartoti, kad žino Glide paslaptį. To pakako vargšai merginai patekti į beprotnamį, ir jos kalbos - kad ir ką ji sakytų - negalėjo būti laikomos įrodymais. Pajutęs pavojų, „Percival Glide“ iš visų jėgų stengiasi užkirsti kelią Walteriui pasiekti tiesą, tada, nežinodamas apie egzemplioriaus egzistavimą, nusprendžia sudeginti įrašų knygą, tačiau pats sudegina bažnyčios gaisre.
Grafas Fosco išvengia persekiojimo. Atsitiktinai teatre Walteris mato grafą ir pastebi akivaizdų išsigandimą savo draugo profesoriaus Peski, kuris nepripažįsta grafo, akivaizdoje (vis dėlto jis galėjo pakeisti savo išvaizdą, o metai padarė savo dalyką). Akivaizdu, kad Walteris supranta, kad grafas Fosco buvo tos pačios slaptosios visuomenės, kaip Sand, narys. Grafo baimė gali būti paaiškinta jo atsiprašymu, brolybės interesų išdavybe ir gresiančiu keršto laukimu. Valteris priverstas kreiptis į Sandsą. Jis palieka profesoriui užklijuotą voką su laišku, kuriame jis atidengia grafą, ir prašo jį nubausti, jei Walteris negrįš paskirtą valandą kitą dieną. Laikydamasis šių atsargumo priemonių, Walteris Hartwrightas ateina pas grafą Fosco ir verčia jį parašyti istoriją apie jo ir „Glide“ padarytą sukčiavimą. Earlas su įgimtu nusiraminimu rašo entuziastingai, beveik visą naktį praleisdamas prie šios pamokos, o grafienė ruošiasi skubotai išvykti, kartkartėmis pasirodydama ir parodydama Walteriui savo neapykantą jam.
Remiantis datų skirtumais: prieš išsiunčiant Frederiko Fairley laišką, kuriame buvo išduotas mirties liudijimas, kuriame buvo nurodoma dukterėčios kvietimas apsilankyti, Walteris sugeba įrodyti, kad Laura gyva, o Anna Katerik yra palaidota. Dabar paminklo užrašas pakeistas. Anna Katerik, balta moteris, po mirties rado tai, ko troško: ji ilsisi šalia ponios Fairley, kurią ji taip mylėjo.
Laura ir Walteris susituokia. Jų gyvenimas pamažu gerėja. Walteris daug dirba. Po kurio laiko atsidūręs verslo reikalais Paryžiuje, jis mato grafo Fosco lavoną, pagautą iš Seinų. Prie kūno nėra jokių smurto žymių, išskyrus du peilio pjūvius ant rankos, slepiančius stigmą - slaptos draugijos ženklas, mažos monetos dydis (Sandas rankoje turi tą patį ženklą). Grįžęs į Londoną, Walteris namuose neranda nei Laura, nei jos šešių mėnesių sūnus, nei Marian. Jam duotas žmonos raštelis, prašantis jo nedelsiant ir nesijaudinant atvykti į Limmeridžą. Susijaudinę Laura ir Marianas ten jį pasitinka.Dabariui mirus, šeimos valdą perėmė Laura. O kūdikis Walteris, jaunasis Limmeridžo įpėdinis, kurį Marianas laiko rankose, dabar gali būti laikomas vienu dosniausių žemės savininkų Anglijoje.