A obra conta a história do médico Charles Bovary que após o casamento com uma viúva conhece Emma Rouault, uma camponesa que vive cheia de ideias de fantasias românticas. Charles logo se casa com Emma, se mudam para uma pequena cidade onde ele começa a trabalhar em seu próprio escritório médico. Mesmo casada e vivendo um "romance" Emma fica deprimida, Charles a leva em um baile dado por um aristocrata e ela fica extremamente feliz e impressionada com esse estilo de vida. Porém a festa não dura tanto tempo e Emma fica ainda mais desanimada.

Charles, na tentativa de a animar se muda para uma cidade maior. No caminho da mudança Emma engravida e conhece León Dupuis, um farmacêutico que com o tempo se aproxima dela e de seu marido e a ajuda a ter Berthe, sua primeira filha. Após isso León e Emma se apaixonam, porém não tem coragem para confessar, em uma tentativa de esquecer tudo o farmacêutico se muda para Paris e novamente a moça entra em depressão, mas dessa vez muito pior do que todas as outras. Essa tristeza dura até Emma conhecer Rodolphe Boulanger que se torna seu amante.

Emma começa a ter dívidas enormes, mas nada importava além de seu amante que se relaciona com ela durante 2 longos anos. Rodolphe percebe que a moça era muito romântica, o que tornava tudo muito entediante para ele. Sem nem mesmo dar tchau, Rodolphe manda seu funcionário entregar uma carta de término a sua amante. Emma fica tão deprimida que adoece, e Charles, seu marido, sem saber o que fazer receita vários remédios que não resultam em nada. Consequentemente a família começa a ter problemas financeiros obrigando Charles a pedir empréstimos.

Emma com o tempo melhora e Charles para animá-la compra ingressos para uma ópera. Chegando lá encontram León, que dessa vez está determinado em ter Emma, o que acaba funcionando e novamente a jovem se relaciona com alguém. Isso foi motivo suficiente para Emma viajar várias vezes e se encontrar com seu amante.

Os problemas financeiros novamente aparecem na vida da família e Emma faz de tudo para pagar suas dívidas, chegando ao ponto de pedir dinheiro para todos que conhecia. As pessoas a rejeitavam, em suas últimas tentativas ela pede ajuda a León e Rodolphe porém até eles negam.

Com vergonha de contar a Charles sobre suas dívidas, Emma rouba arsênio da farmácia de Homais e se envenena. Charles e sua filha Berthe entram em falência total, mas ele se recusa a vender qualquer coisa de Emma pois ainda a amava. Então Charles morre sentado no banco onde era ponto de encontro da sua amada e seu amante. Berthe vai morar com a tia, que também era pobre e acaba trabalhando enquanto criança em uma fábrica de algodão.