故事发生在1870年的巴黎歌剧院，当时每个人都在排练。女高音歌唱家卡洛塔为新剧院经理演唱时，舞台上的布景突然倒塌了。每个人都猜测这是歌剧院的幽灵，因为每次卡洛塔唱歌，这样奇怪的事情就会发生。卡洛塔又惊讶又生气，决定不继续排练了，这时有人推荐了克莉丝汀，她最初扮演的女仆和故事的女主角，克莉丝汀的歌声征服了所有人，包括年轻高贵的拉乌尔，他也是剧院的新投资者，他还惊讶地发现克里斯汀是他童年的玩伴。
演出结束后，拉乌尔拜访了克莉丝汀，并邀请她共进晚餐。当拉瓦尔出去找帽子时，鬼魂的声音突然出现了，然后，他带着克莉丝汀来来到地下湖中央的小屋。鬼魂希望克莉丝汀能出现在他正在写的新剧里，这时，克莉丝汀吓得突然晕倒了，克莉丝汀醒来后，在好奇心的驱使下，她摘下了鬼魂的面具，露出面具后面丑陋的脸，鬼魂很害怕，但当他平静下来后，表达了对克莉丝汀的爱，并立即让她回家。
此时，每个人都收到了一封内容一致的信，要求克莉丝汀在新剧中扮演主角，并清空剧院的第5个包厢，如果不遵守这些指示，就会发生灾难。但剧院经理不听他的，鬼魂被激怒了，演出时，演员声音变得像癞蛤蟆的叫声，在一场芭蕾舞表演中，一具尸体从天而降，引起了观众的混乱。在这段时间里，鬼魂没有再出现，剧院经理举行了一个化装舞会来庆祝。克莉丝汀和拉乌尔在这个时候秘密订婚了，但他们没有公开，因为害怕鬼魂会再次出现。结果，鬼魂真的出现在了化装舞会上。他戴着红色的面具，与此同时，带来了一部新写的歌剧。他要求在剧院演出，然后就消失了。
原来几十年前巴黎有一个马戏团，马戏团展出了被关在笼子里的畸形人，其中一个人非常有知识，精通音乐，后来，他逃走了。这时，每个人都收到了一封和之前的请求一样信，让克莉丝汀扮演主角。一时间，所有人都感到困惑。拉乌尔让大家先遵照这个指示，然后秘密安排人去捉鬼。在开幕当天，鬼魂潜入了舞台，杀了原来的男主角，与克莉丝汀同台演出。在演出期间，克莉丝汀再次摘下了她的鬼面具，惊恐的鬼魂在众目睽睽之下，带着克莉丝汀去了地下室。他愤怒的同时又表达了他的爱。就在这时，拉乌尔到了，但他被鬼魂抓了，克莉丝汀鼓起勇气表示，她并不害怕他的脸，并说他值得大家的同情。
最后，她给了鬼魂一个吻鬼魂的心似乎闪耀着一束光，他放了他们，独自消失在黑暗中。当所有人都到达时，只发现了一个面具。49年后，克莉丝汀去世了，拉乌尔已经是个老人了。他参加了这次拍卖，买了很多巴黎歌剧院的旧物。当他去墓地祭拜克莉丝汀时，他发现了一朵带着黑丝带的玫瑰。