福建省福宁州福安县，住着一户贫穷人家，户主章达德，妻子黄蕙娘贤良淑德，膝下育有一女玉姬，天生孝顺。达德的弟弟章达道家境殷实，娶妻陈顺娥，性情贞静娴雅，另纳妾室徐妙兰，虽然二女貌美如花，但均未诞下子嗣。不幸的是，达道年仅二十五岁便撒手人寰。
达德见弟弟去世，觊觎其丰厚家产，加之考虑到弟媳陈顺娥年轻无子，便时常委托顺娥之兄陈大方劝说其改嫁他人。然而，顺娥深爱亡夫，执意要将陈大方之子元卿过继为嗣，继承夫家血脉，誓死不改初衷。达德对此强烈反对，认为异姓之子无权承继章家香火，双方争执不下。陈大方对达德的自私与无情深感愤怒，心中对他充满怨恨。一场围绕家族财产与血统延续的纷争，在章、陈两家之间悄然展开。
每月初一、十五及亡夫忌日，陈顺娥总请龙宝寺僧人一清到家中诵经超度，两人时有交谈。一清内心却揣测章娘子对自己有意，屡屡欲挑逗试探。一日，顺娥又派人请一清来家诵经，一清让来人先行，自己稍后赶到。抵达顺娥家时，见四下无人，他径直闯入顺娥闺房，低声调戏道：“娘子频频邀我前来，莫非对我心生怜爱？今日若能成全小僧，实乃大恩大德。”
顺娥生怕被婢女撞见，有辱清誉，低声喝斥：“我只请你来诵经，哪有其他意思？速速离去！”一清却越发放肆：“娘子无夫，小僧无妻，若能结为秦晋之好，岂非两全其美？”顺娥怒道：“原以为你是正人君子，竟说出如此污言秽语。我这就叫族长大伯教训你！”一清色胆包天，威胁道：“你若执意不肯，我这里有刀。”顺娥毫不畏惧：“你要杀便杀，我堂堂正室，岂容你轻薄？”言毕欲离房而去，却被一清挥刀砍倒，当场殒命。一清取下房中衣物包裹顺娥头颅，藏入经担内，然后淡定走出门外，高喊：“章娘子！”无人应答，他又连叫数声。
这时，徐妙兰闻声走出，说道：“今日正要点灯诵经，我去叫小娘。”她走进房内，赫然发现主母倒在血泊之中，惊恐万分，冲出房门大喊：“不好了！小娘被人杀了！”相邻而居的达德夫妇闻讯赶来，只见尸首无头，震惊之余，遍寻无果，只发现经担先已放置在厅内，而一清则独自站在院外。众人未曾想到，头颅竟藏于近在咫尺的经担之中，真是“最危险的地方往往最安全”。
达德怒斥一清，取消诵经，命其离开。一清挑起经担，将头颅转移至龙宝寺三定殿后的隐蔽处，自此消失无踪。徐妙兰赶紧派人通知陈大方，此事传出，外人纷纷猜测凶手是章达德。陈大方悲愤难耐，径直前往包巡按处状告达德，要求查明真相，严惩凶手。一场因僧人邪念引发的命案，使得章、陈两家再起波澜，而真正的杀人凶犯，此刻正逍遥法外。
包公收到陈大方的状纸后，批示府衙对章达德进行审讯。知府依命将达德拘捕，质问道：“陈顺娥是何时遇害的？”大方答道：“是在早饭后，白天哪有贼人敢杀人？况且达德左邻有门相通，只有他才能行凶，并将头颅盗走。如果是外贼，怎么可能无人察觉？”知府又问：“陈家可有仆役丫鬟？”大方解释：“我妹妹性情贞烈，家中并无仆人，只有一名妾室徐妙兰。若是妙兰所为，也断然藏不住头颅。”知府见大方言辞条理清晰，便对达德施以夹棍，逼其认罪，但达德坚决不承认。审讯完毕后，知府将案卷呈报给包公。包公再次批示，要求县衙详细调查陈顺娥头颅的下落，并上报结果。
时任县令尹知县，为人贪婪残暴且无能，只是一味地对章达德严刑拷打，限期寻回陈氏头颅，并哄骗他：“只要你找到头颅，让她得以全尸安葬，我就上报文书释放你。”如此这般，达德在狱中遭受折磨长达一年有余，家中财物耗尽，妻子黄蕙娘与女儿玉姬只能靠纺织刺绣及亲友接济度日。玉姬孝顺，每日亲自为父亲送饭，每次相见，她都会含泪询问：“父亲何时才能获释？”达德无奈回答：“尹县令要我寻回陈氏头颅才肯放我。”
玉姬听后，回到家中对母亲感慨道：“尹县令说，只要找到婶娘的头颅，就能放父亲出来。可是我们苦苦寻找一年多，仍无丝毫线索，这头颅如何能找得到？我看父亲在牢中受尽折磨，我和母亲每日生活艰难，不如等我睡着后，母亲割下我的头颅，冒充婶娘的头颅交给尹县令，或许能换得父亲的自由。”蕙娘听罢，惊愕不已：“孩子，你怎能说出这样的话？你如今十六岁，已长大成人，我本打算将你许配给富贵人家，或是为妻为妾，多换取些聘金，好让我们母女俩日后生活有所依靠，你怎么能有这种念头？”
玉姬哀切地道：“父亲身陷囹圄备受苦难，母亲您在家孤苦度日，忍饥挨饿，我又怎能心安理得地嫁入富家，独自享受温饱？即便得到一笔丰厚的聘金，总有用尽之时，那时我已是他人之妻，夫家又怎会同意我回家替父赴死？如今我若以一命换两命，既能救父亲出狱，又能保全母亲，不失为明智之举。否则，父亲死于狱中，我和母亲在家贫病交加，同样是饿死的命运。我心意已决，若母亲不愿忍痛动手，我便自行上吊，只求母亲在我死后割下头颅，用以换回父亲。如此，我虽死，但无怨无悔。”
蕙娘闻此言，心中悲痛难忍：“女儿啊，你有这份孝心固然可贵，但我怎忍心亲手伤害你？且我们家并未杀害陈氏，天理昭昭，总有真相大白之日。咱们再苦再难也要忍耐，以后千万不可再说这种断头丧气的话。”蕙娘此后数日严密看护，以防玉姬轻生。玉姬见母亲防范严密，便假意顺从：“我听从母亲之命，不再有轻生之念，您不必如此紧张。”蕙娘信以为真，渐渐放松警惕。
不久之后，玉姬趁母亲疏于防范，毅然自缢身亡。蕙娘发现时，悲痛欲绝，紧紧抱住女儿冰冷的身体，痛哭不止。面对女儿冰冷的遗体，她心中万分矛盾，多次拿起刀又颤抖着放下，实在无法对女儿下手。她痛苦地思索：“若我不忍心割下玉姬的头颅，既救不了丈夫，玉姬在阴间也无法瞑目。罢了，我只好焚香祷告，求女儿原谅。”她颤抖着举起刀，几次尝试才割下女儿的头颅。看着女儿失去头颅的躯体，蕙娘顿时昏厥倒地。待她苏醒过来，颤抖着脱下自己的衣服，将女儿的头颅包裹其中。
第二天，蕙娘将包裹好的头颅送至狱中，交给丈夫章达德。达德询问头颅的来源，蕙娘谎称：“夜里有人送来的，或许是同情你受苦太久，特意送来救你。”章达德含泪收下，将头颅交予尹知县。尹知县见状大喜，有了陈顺娥的头颅，更加认定章达德就是真凶，立即判其死罪，将达德作为死囚押解上京。一场由孝女舍身换父命的悲剧，却并未改变冤案的走向，反而加深了章家的苦难。
巡按包公亲临现场验尸，见那颗头颅崭新如初，显然刚被砍下不久，不禁勃然大怒：“你杀害一人已是死罪，如今又从何处得来这颗头颅？陈顺娥已死一年多，头颅早已腐烂，而这颗却是新近所杀，岂不是又添一条人命？”章达德辩解说是妻子黄氏所为，包公遂将黄氏严加审讯。黄氏悲痛欲绝，数次欲言又止，无法开口。包公心中生疑，又询问徐妙兰。妙兰将玉姬为救父甘愿自缢，黄氏被迫割头之事详述一遍。达德夫妇听罢，肝肠寸断，抱头痛哭。包公再次仔细查验头颅，确认是死后砍下，刀口处并无血迹渗出，一旁的官吏闻之无不垂泪。
包公长叹一声：“有如此孝顺至极的女儿，怎会有杀人之父？”他转而追问妙兰：“那天早上，有何人来过你家？”妙兰回答：“早上并无访客，直到早饭后，那个念经的和尚才来。他在外面叫门，我出来时，主母已经死了，头颅也不知所踪。”包公听后，对章达德的囚禁改为轻刑看守，同时嘱咐黄氏常去寺庙祈祷许愿，如有僧人言行轻浮，可借此机会向其索要陈顺娥的头颅。
黄氏自从失去顺娥的头后，便时常前往龙宝寺，无论是求签还是祈祷，她都希望能找到顺娥的头颅。因为频繁地出入寺庙，她与寺里的和尚们也渐渐熟络起来。有一天，一个名叫一清的和尚邀请黄氏留下来吃午饭，并趁机向她挑逗道：“娘子何必为失去丈夫而忧愁呢？不如再嫁个好人家，过得快快乐乐的。”黄氏叹了口气，回答道：“谁愿意娶一个犯人的妻子呢？我也没有办法。”
一清听了，心中一动，说：“娘子其实不必再嫁，如果你愿意和我好，我可以保证你的衣食无忧。”黄氏微微一笑，说：“如果你能确保我的生计，又能帮我找到顺娥的头颅交给官府，那我就答应你。”
一清听了这话，心中欲火难耐，他伸出手来想要抱住黄氏，却被黄氏轻轻推开。黄氏说：“你先要帮我找到顺娥的头颅，我才会和你亲近。如果你能找到，别说一次，我愿意和你终身相好。”
一清被黄氏的话激起了欲心，他抱住黄氏想要强行占有她。黄氏却坚决地说：“你没有找到顺娥的头颅，只是在哄骗我。如果你真的有办法找到，那我就任你处置；否则，我怎么可能轻易把好事送给你？”
一清此时已经欲火焚身，他急不可耐地说：“只要你肯和我好，我马上就帮你找到顺娥的头颅。如果找不到，我就变一个给你。”黄氏冷笑道：“你如果能变出一个头颅来，那我今天就任你处置。但是如果你和我发生了关系后，却拿不出顺娥的头颅来，我岂会轻易放过你？”
一清被逼得没有办法，只好坦白说：“以前有个妇人来寺里玩，我不肯和她亲近，就把她杀了，头颅就藏在三宝殿后面。如果你不答应和我好，我就把你也杀了，凑成一对。如果你答应，我就把那个头颅给你。”
黄氏听了这话，心中一惊，但她表面上却装作镇定的样子，说：“你少拿这些话来吓唬我。你先带我去看那个头颅，然后再谈我们的事情。”
一清无奈之下，只好带着黄氏去三宝殿后面看那个头颅。黄氏看到那个头颅后，心中一阵恶心，她强忍着恶心说：“你这个出家人真是狠心。我本来是打算和你好的，但是现在看到这个头颅，我已经完全没有兴趣了。我们的事情就到此为止吧。”
一清看到黄氏的态度如此坚决，心中也感到一阵失落。他知道自己是亏心的，所以也没有再强求。他说：“我看到这个头颅也感到心惊肉跳，已经没有兴致了。你明天再来找我吧。”
黄氏回到家后，立刻召集了几个人，让他们直接去三宝殿后面把那个头颅拽出来。然后她把一清锁起来，送到了包公那里。包公一审问，一清就承认了所有的罪行。包公立即下令将他斩首示众。同时，他还下令为陈氏、章氏玉姬树立牌坊，赐以“慷慨完节”和“从容全孝”两块匾额。此外，他还下令拆除章达道的住宅，改立贞孝祠，并将达道的一半田产充入祠中，以供四时祭祀之用。而达道的家宅和田产则仍由达德掌管。