Dorian Gray conoce a Lord Henry Wotton en el estudio de Basil Hallward, quien está usando a Dorian como modelo para su última pintura. Lord Henry le cuenta a Dorian sobre su epicúrea mirada sobre la vida, y lo convence del valor de la belleza por encima de todas las cosas. Las palabras de Lord Henry conmueven al joven e influenciable Dorian. Cuando Basil les muestra la pintura recién terminada, Dorian se asombra profundamente al ver su propia imagen, y se siente abrumado por el miedo a que su juventud y su belleza se desvanezcan. Le produce celos que la imagen pueda ser hermosa para siempre, mientras él esté destinado a marchitarse y envejecer. Desea apasionadamente que las cosas pudieran ser al revés. Lord Henry está tan fascinado con la inocencia de Dorian como este lo está con la perspectiva cínicamente sensual de Henry sobre la vida. Se hacen amigos inmediatamente, para consternación de Basil, que teme que Henry sea una mala influencia en el joven e inocente Dorian, a quien adora.
Dorian y Lord Henry cenan juntos a menudo y asisten a los mismos eventos sociales. La influencia de Henry tiene un profundo efecto en el joven, que pronto adopta las ideas de su nuevo amigo como propias: abandona sus preocupaciones éticas y ve la vida en términos de placer y sensualidad. Dorian se enamora de la bella Sibyl Vane, una pobre pero talentosa actriz joven. Están comprometidos para casarse hasta que Dorian lleva a Henry y Basil a una función, en la que la actuación de Sibyl resulta inusual e inexplicablemente terrible. Dorian encuentra a Sibyl en el camarín, y ella le dice que, estando ahora realmente enamorada, ya no cree en la actuación. Disgustado y ofendido, Dorian rompe su compromiso y la deja sollozando en el suelo. Cuando regresa a su casa, descubre que la figura, en su retrato, tiene ahora una expresión facial ligeramente diferente, más despectiva.
Dorian se despierta tarde al día siguiente sintiéndose culpable por el modo en que trató a Sibyl, y le escribe una apasionada carta de amor, disculpándose. Pronto, sin embargo, llega Lord Henry y le informa a Dorian que Sibyl se ha suicidado la noche anterior. Dorian se sorprende y se ve conmocionado por la culpa, pero Henry lo convence de analizar la situación en términos artísticos: el soberbio melodrama de la muerte de Sibyl es algo realmente admirable. Sucumbiendo a la sugerencia de su amigo, Dorian decide que ya no necesita sentirse culpable, especialmente porque su retrato encantado lidiará con la culpa por él. El retrato hará las veces de su conciencia, permitiéndole vivir libremente. Cuando Basil visita a Dorian para consolarlo, se horroriza por la apatía de su amigo hacia la muerte de su prometida. Dorian no se disculpa, y hasta se muestra molesto por la adulación de Basil hacia él.
Paranoico por la posibilidad de que alguien descubra el secreto del retrato y, por lo tanto, la verdadera naturaleza de su alma, Dorian esconde la pintura en su ático. Durante los años siguientes, el rostro de Dorian sigue siendo joven e inocente, a pesar de su egoísmo y sus muchos escándalos. Se convierte en un miembro extremadamente popular de la alta sociedad, admirado por su buen gusto y venerado como pionero de la moda. La imagen del retrato, sin embargo, continúa envejeciendo, y se afea más con cada fechoría de Dorian. Este no puede evitar mirar la imagen periódicamente, pero se horroriza cuando lo hace y solo se siente realmente feliz cuando logra olvidar su existencia. Se sumerge en varias obsesiones, como el estudio del misticismo, las joyas, la música y los tapices antiguos. Sin embargo, estos intereses son meras distracciones para olvidar lo horrible de su verdadera alma.
Una noche, Basil visita a Dorian para confrontarlo sobre todos los terribles rumores que ha escuchado. El pintor quiere creer que su amigo sigue siendo una buena persona. Dorian decide mostrarle el retrato, para que pueda ver la verdadera degradación de su alma. Cuando Basil lo ve, se horroriza e insta a su amigo a arrepentirse de sus pecados. Esta reacción enfurece a Dorian, quien asesina al artista con un cuchillo. Para deshacerse del cuerpo chantajea a su conocido Alan Campbell, un químico que procede a quemar el cuerpo en la chimenea del ático. Alan ya había sido llevado al aislamiento por la influencia corruptora de Dorian, y esta acción lo lleva finalmente al suicidio.
Poco después, Dorian visita un antro donde abunda el opio y es atacado por James Vane, hermano de Sibyl, quien ha jurado vengarse del hombre que llevó a su hermana al suicidio. Han pasado 18 años desde aquel suceso, pero Dorian todavía parece un joven de 20 años. James piensa que se ha equivocado, y Dorian escapa antes de que el hombre descubra la verdad. Durante los días siguientes, Dorian vive con miedo, seguro de que James lo está buscando.
Un día, de caza, Geoffrey, un amigo de Dorian, le dispara accidentalmente a un hombre que estaba escondido en la propiedad de Dorian. Se revela que este extraño es James Vane. Dorian se siente aliviado, pero no puede escapar al hecho de que ya cuatro muertes pesan sobre su conciencia.
Cuando decide cambiar su vida para mejor, Dorian se niega a corromper a una joven que se ha enamorado de él. Luego va hacia el retrato, esperando descubrir un cambio para mejor, pero cuando se da cuenta de que el único cambio es la aparición de una sonrisa hipócrita en la arrugada cara, se da cuenta de que incluso su esfuerzo por salvar su alma fue impulsado por la vanidad. En un ataque de desesperación, decide destruir la imagen con el mismo cuchillo que usó para matar a Basil, su creador. En la planta baja, los sirvientes de Dorian escuchan un grito y corren escaleras arriba para encontrar a su amo muerto en el suelo, con el cuchillo hundido en su propio pecho. El semblante juvenil de Dorian ha desaparecido, y sus sirvientes solo pueden reconocerlo por los anillos en sus dedos.
