Jane Eyre es una niña huérfana que vive con su tía política, la señora Reed, y sus tres primos. Tanto su tía como sus primos la maltratan. Cuando Jane tiene diez años, un boticario sugiere que la envíen a una escuela, y Jane es enviada al pensionado de Lowood, una institución para huérfanas que se caracteriza por su extrema austeridad y rigidez. Allí, Jane establece amistad con una niña que muere poco después de tuberculosis. Tras la epidemia de enfermedades que azota al alumnado, las condiciones del establecimiento mejoran. Después de varios años como alumna, Jane consigue un puesto de maestra. Se desempeña en ese rol durante varios años, hasta que su profesora modelo, la señorita Temple, deja Lowood para casarse, y Jane decide marcharse también de la institución. A sus dieciocho años, se postula como institutriz y es contratada en Thornfield, donde trabaja en la educación de Adèle, hijastra del señor Edward Rochester.
En Thornfield tienen lugar eventos misteriosos, como risas macabras e incendios sospechosos que Rochester adjudica a una sirvienta. De todos modos, en esta casa Jane establece una cariñosa relación con Adèle, así como también con la señora Fairfax, ama de llaves. La relación entre Jane y Rochester se estrecha constantemente, y luego de provocarle celos haciéndole creer que se casaría con una hermosa mujer de alta sociedad, Rochester le pide matrimonio a Jane. El día de la boda, sin embargo, unos hombres se presentan en la Iglesia para impedir la unión, develando al mismo tiempo los misterios de Thornfield: Rochester no puede casarse porque ya tiene una esposa, Bertha Mason, quien ha enloquecido y permanece encerrada en una de las habitaciones de la casa. Rochester se disculpa con Jane, le explica que ese matrimonio fue una farsa y le pide que se vayan a vivir juntos su amor como marido y mujer, pero Jane abandona la propiedad sin ser vista, sin recursos ni proyectos.
Así llega a Morton, donde padece hambre y frío durante días. Incluso llega a mendigar antes de que St. John Rivers la deje entrar en su casa, Moor House, donde vive junto a sus hermanas, y le dé un trabajo como profesora de escuela. Estando allí, Jane es notificada de que su tío murió y le dejó una fortuna, y de que St. John, Diana y María son sus primos. Comparte la herencia con ellos y configuran todos una cálida y estrecha relación, aunque St. John le pide a Jane que se case con él (de un modo no romántico) para así llevarla como esposa a su misión religiosa en la India. Jane no está dispuesta a renunciar a ser amada ni a perder de esa manera su libertad, por lo que rechaza la oferta. Además, continúa enamorada de Rochester. Al año de haber abandonado Thornfield, decide volver a buscar a su amor.
Jane encuentra Thornfield destruida por un incendio causado por Bertha meses atrás. Como consecuencia de ese evento, Bertha murió y Rochester perdió la vista y una mano. Tras el reencuentro, Rochester y Jane finalmente se casan y forman una familia, en la que viven con alegría por muchos años.
