《西游记》以丰富瑰奇的想象描写了师徒四众在迢遥的西方途上和穷山恶水冒险斗争的历程，并将所经历的千难万险形象化为妖魔鬼怪所设置的八十一难，以动物幻化的有情的精怪生动地表现了无情的山川的险阻，并以降妖服怪歌赞了取经人排除艰难的战斗精神
东胜神州傲来国有一花果山大气磅礴，山顶一石，产下一猴。石猴求师学艺，得名孙悟空，学会七十二般变化，一个筋斗去可行十万八千里，自称“美猴王”。他盗得定海神针，化作如意金箍棒，可大可小，重一万三千五百斤。又去阴曹地府，把猴属名字从生死簿上勾销。玉帝欲遣兵捉拿，太白金星建议，把孙悟空召入上界，做弼马温。当猴王得知弼马温只是个管马的小官后，便打出天门，返回花果山，自称“齐天大圣”。玉帝派天兵天将捉拿孙悟空，美猴王连败巨灵神、哪咤二将。孙悟空又被请上天管理蟠桃园。他偷吃了蟠桃，搅闹了王母娘娘的蟠桃宴、盗食了太上老君的金丹，逃离天宫。玉帝又派天兵捉拿。孙悟空与二郎神赌法斗战，不分胜负。太上老君用暗器击中孙悟空，猴王被擒。经刀砍斧剁，火烧雷击，丹炉锻炼，孙悟空毫发无伤。玉帝请来佛祖如来，才把孙悟空压在五行山下。
如来派观音菩萨去东土寻一取经人，来西天取经，观音点化陈玄奘去西天求取真经。唐太宗认玄奘做御弟，唐三藏西行，在五行山，救出孙悟空。孙悟空被带上观世音的紧箍，。师徒二人西行，在鹰愁涧收伏白龙，白龙化作唐僧的坐骑。在高老庄，收伏猪悟能八戒，猪八戒做了唐僧的第二个徒弟；在流沙河，又收伏了沙悟净，沙和尚成了唐僧的第三个徒弟。
观音菩萨欲试唐僧师徒道心，和黎山老母、普贤，文殊化成美女，招四人为婿，唐僧等三人不为所动，只有八戒迷恋女色，被菩萨吊在树上。在万寿山五庄观，孙悟空等偷吃人参果，推倒仙树。为了赔偿，孙悟空请来观音，用甘露救活了仙树。白骨精三次变化，欲取唐僧，都被悟空识破。唐僧不辨真伪，又听信八戒谗言，逐走悟空，自己却被黄袍怪拿住。八戒、沙僧斗不过黄袍怪，沙僧被擒，唐僧被变成老虎。八戒在白龙马的苦劝下，到花果山请转孙悟空，降伏妖魔，师徒四人继续西行。乌鸡国国王被狮精推人井内淹死，狮精变作国王。国王鬼魂求告唐僧搭救，八戒从井中背出尸身，悟空又从太上老君处要来金丹，救活国王。牛魔王的儿子红孩儿据守火云洞，欲食唐僧肉。悟空抵不住红孩儿的三昧真火，请来菩萨降妖。菩萨降伏红孩儿，让他做了善财童子。西梁女国国王欲招唐僧做夫婿，悟空等智赚关文，坚意西行，唐僧却被毒敌山琵琶洞蝎子精摄去。悟空请来昴日星官，昴日星官化作双冠子大公鸡，才使妖怪现了原形。不久，唐僧因悟空又打死拦路强盗，再次把他撵走。六耳猕猴精趁机变作悟空模样，抢走行李关文，又把小妖变作唐僧、八戒、沙僧模样，欲上西天骗取真经。真假二悟空从天上杀到地下，菩萨、玉帝、地藏王等均不能辨认真假，直到雷音寺如来佛处，才被佛祖说出本相，猕猴精被悟空打死。
师徒四人和好如初，同心协力，赶奔西天。在火焰山欲求铁扇公主芭蕉扇扇灭火焰。铁扇公主恼恨悟空把她的孩子红孩儿送往洛伽山做童子，不肯借。悟空与铁扇公主、牛魔王几次斗智斗法，借天兵神力，降伏三怪，扑灭了大火。比丘国王受白鹿变化的国丈迷惑，欲用一千一百一十一个小儿的心肝做药引，悟空解救了婴儿，打退妖邪。寿星赶来把白鹿收回。灭法国王发愿杀一万僧人，孙悟空施法术，把国王后妃及文武大臣头发尽行剃去，使国王回心向善，改灭法国为钦法国。在天竺本国，唐僧被月宫五兔变化的假公主抛彩球打中，欲招为驸马，悟空识破真相，会合太阴星君擒伏了玉兔，救回流落城外弧布寺的真公主。
师徒四人历尽千辛万苦终于来到灵山圣地，拜见佛祖，却因不曾送人事给阿傩、伽叶二尊者，只取得无字经。唐僧师徒又返回雷音寺，奉送唐王所赠紫金钵做人事，才求得真经，返回本土。不想九九八十一难还缺一难未满，在通天河又被老鼋把四人翻落河中，湿了经卷，至今《佛本行经》不全。
