Penélope está casada con el personaje principal, el rey de Ítaca, Odiseo (Ulises en la mitología romana) e hija de Icario de Esparta y Periboea (o Policasta). Ella solo tiene un hijo con Ulises, Telémaco, que nació justo antes de que Ulises fuera llamado a luchar en la Guerra de Troya. Espera veinte años el regreso final de Odiseo, tiempo durante el cual diseña varias estrategias para retrasar el matrimonio con cualquiera de los 108 pretendientes (liderados por Antinoo e incluidos Agelao, Amphinomus, Ctessippus, Demoptolemus, Elatus, Euryades, Eurymachus y Peisandros).

A la vuelta de Ulises, disfrazado de viejo mendigo, descubre que Penélope se ha mantenido fiel. Ha ideado trucos para retrasar a los pretendientes, uno de los cuales es fingir que está tejiendo un sudario para el entierro del anciano padre de Ulises, Laertes, y afirmar que elegirá un pretendiente cuando haya terminado. Cada noche durante tres años, deshace parte del sudario, hasta que Melantho, una esclava, descubre su engaño y se lo revela a los pretendientes.

Debido a sus esfuerzos por posponer el nuevo matrimonio, Penélope es a menudo vista como un símbolo Pero debido a que Atenea quiere que ella «se muestre a los pretendientes, para que ella pueda poner sus corazones en un aleteo y ganar mayor honor de su marido y su hijo que hasta ahora», Penélope finalmente aparece ante los pretendientes (xviii. 160-162). Como comenta Irene de Jong:

Como suele ocurrir, es Atenea quien toma la iniciativa de darle a la historia una nueva d irección … Por lo general, los motivos del mortal y el dios coinciden, aquí no: Atenea quiere que Penélope avive el deseo de los Pretendientes por ella y (por lo tanto) la haga más estimada por su esposo e hijo; Penélope no tiene un motivo real … simplemente siente un impulso sin precedentes de conocer a los hombres que tanto detesta … y agrega que podría aprovechar esta oportunidad para hablar con Telémaco (lo que de hecho hará).

Ella es ambivalente, le pide a Artemis que la mate y, al parecer, considera casarse con uno de los pretendientes. Cuando regresa el Odiseo disfrazado, ella anuncia en su larga entrevista con el héroe disfrazado que quien pueda ensartar el arco rígido de Odiseo y disparar una flecha a través de doce puntas de hacha puede tener su mano. «Para la trama de la Odisea, por supuesto, su La decisión es el punto de inflexión, el movimiento que hace posible el triunfo largamente predicho del héroe que regresa «.

Existe un debate sobre si Penélope es consciente de que Ulises está detrás del disfraz. Penélope y los pretendientes saben que Odiseo (si de hecho estuviera presente) los superaría fácilmente a todos en cualquier prueba de habilidad masculina, por lo que ella pudo haber comenzado intencionalmente el concurso como una oportunidad para que él revelara su identidad. Por otro lado, porque Odiseo parece ser el La única persona (tal vez excepto Telémaco) que realmente puede usar el arco, podría estar retrasando aún más su matrimonio con uno de los pretendientes.

Cuando comienza la competencia del arco, ninguno de los pretendientes puede encordar el arco, excepto Ulises que gana el e concurso. Una vez hecho esto, procede a matar a los pretendientes, comenzando por Antinoo, a quien encuentra bebiendo de su copa, con la ayuda de Telémaco, Atenea y dos esclavos, Eumeo el porquero y Filoetio el vaquero. Odiseo ahora se ha revelado en todo su esplendor (con un pequeño cambio de imagen de Atenea); sin embargo, Penélope no puede creer que su marido haya regresado realmente —teme que quizás sea algún dios disfrazado, como en la historia de Alcmena— y lo pone a prueba ordenando a su esclava Euricleia que mueva la cama en su cámara nupcial. Ulises protesta que esto no se puede hacer ya que él mismo hizo la cama y sabe que una de sus patas es un olivo vivo. Penélope finalmente acepta que él realmente es Ulises, un momento que resalta su homophrosýnē (ὁμοφροσύνη, «afinidad»). Homero da a entender que a partir de entonces Ulises viviría una vida larga y feliz junto con Penélope y Telémaco, gobernando sabiamente su reino y disfrutando de un gran respeto y mucho éxito.

En algunas fuentes tempranas como Píndaro, Pan «s Los padres son Apolo y Penélope. Herodoto (2.145), Cicerón (ND 3.22.56), Apolodoro (7.38) e Higinio (Fábulas 224) describen a Hermes y Penélope como sus padres. Pausanias 8.12.5 registra la historia que Penélope tenía de hecho Le había sido infiel a Ulises, quien la desterró a Mantineia a su regreso. La fuente del siglo V d. C. Dionysiaca de Nonnus (14,92) nombra a Penélope de Mantineia en Arcadia Pan como madre. Otras fuentes (Duris de Samos; el comentarista Vergiliano Servio) informan que Penélope tuvo relaciones sexuales con los 108 pretendientes en ausencia de Ulises y dio a luz a Pan como resultado.Este mito refleja la etimología popular que equipara el nombre de Pan (Πάν) con la palabra griega para «todos» (πᾶν).