La huérfana de diez años Jane Eyre vive infelizmente con sus parientes adinerados, la familia Reed, en Gateshead. Resentidos por la preferencia del difunto Sr. Reed por ella, la tía y los primos de Jane aprovechan cada oportunidad para descuidarla y abusar de ella como un recordatorio de su posición inferior. La única salvación de Jane de sus humillaciones diarias es Bessie, la amable sirvienta que cuenta sus historias y canta sus canciones. Un día, Jane se enfrenta a su primo acosador, John, y la Sra. Reed la castiga encerrándola en la «habitación roja», la habitación en la que murió su tío. Convencida de que ve el fantasma de su tío, Jane se desmaya. Cuando se despierta , Jane está siendo atendida por el boticario, el Sr. Lloyd, quien sugiere que la envíen a la escuela. La Sra. Reed está feliz de deshacerse de su problemático cargo e inmediatamente envía a Jane a la Escuela Lowood, una institución a cincuenta millas de Gateshead .

Jane pronto descubre que la vida en Lowood School es sombría, particularmente debido a la influencia del director hipócrita, el Sr. Brocklehurst, cuya crueldad y justicia propia evangélica resulta en malas condiciones, comidas incomibles y frecuentes castigos para los estudiantes. Durante una inspección de la escuela, el Sr. Brocklehurst humilla a Jane forzándola a pararse en un taburete en medio de la clase y acusándola de mentirosa. La hermosa superintendente, la señorita Temple, cree en la inocencia de Jane y escribir es al Sr. Lloyd para que le aclare la naturaleza de Jane. Aunque Jane sigue sufriendo privaciones en el ambiente austero, la benevolencia de la señorita Temple la anima a dedicarse a sus estudios.

Mientras está en Lowood, Jane también se hace amiga de Helen Burns, quien defiende la doctrina del perdón y la tolerancia cristianos. Helen es constantemente maltratada por Miss Scratcherd, una de las profesoras más desagradables de la escuela, pero mantiene su pasividad y «pone la otra mejilla». Aunque Jane es incapaz de aceptar la doctrina de Helen por completo (su naturaleza apasionada no le permite soportar el maltrato en silencio), Jane intenta reflejar la paciencia y la calma de Helen en su propio carácter. Durante la primavera, un brote de fiebre tifoidea asola la escuela y Helen muere de consumo en los brazos de Jane. Las muertes por tifus alertan a los benefactores sobre las terribles condiciones de la escuela, y se revela que el Sr. Brocklehurst ha malversado fondos escolares para mantener su propio estilo de vida lujoso. Después de la eliminación del Sr. Brocklehurst, el tiempo de Jane en Lowood pasa más feliz y sobresale como estudiante durante seis años y como maestra durante dos.

A pesar de su seguridad en Lowood, Jane está insatisfecha y anhela nuevas aventuras. Acepta un puesto como institutriz en Thornfield Manor y es responsable de enseñar a una vivaz chica francesa llamada Adèle. Además de Adèle, Jane pasa gran parte de su tiempo en Thornfield con la señora Fairfax, la anciana ama que administra la finca durante la ausencia del amo. Jane también comienza a notar algunos sucesos misteriosos alrededor de Thornfield, incluida la constante ausencia del maestro de la casa y la risa demoníaca que Jane oye emanar del ático del tercer piso.

Después de mucha espera, Jane finalmente conoce a su empleador, Edward Rochester, un hombre inquieto y distante que parece tener un pasado oscuro. Aunque el señor Rochester no es guapo en el sentido tradicional, Jane siente una atracción inmediata hacia él basada en su comunión intelectual. Una noche, Jane salva al Sr. Rochester de un incendio en su dormitorio, del que culpa a Grace Poole, una costurera propensa a la ginebra. Debido a que Grace continúa trabajando en Thornfield, Jane decide que el Sr. Rochester ha retenido información importante sobre el incidente.

A medida que pasan los meses, Jane se enamora cada vez más del Sr. Rochester, incluso después de que él le cuenta su relación lujuriosa con la madre de Adèle. Sin embargo, Jane se convence de que el Sr. Rochester nunca le devolverá su afecto cuando lleve a la hermosa Blanche Ingram de visita a Thornfield. Aunque Rochester coquetea con la idea de casarse con la señorita Ingram, es consciente de sus ambiciones financieras para el matrimonio. Durante la visita de la señorita Ingram, un viejo conocido de Rochester, Richard Mason, también visita Thornfield y resulta gravemente herido por un ataque, aparentemente por Grace, en medio de la noche en el ático. Jane, desconcertada por las circunstancias, tiende a él, y Rochester le confiesa que cometió un error en el pasado que espera revertir al casarse con la señorita Ingram. Dice que tiene otro puesto de institutriz para Jane en otro lugar.

Jane regresa a Gateshead durante unas semanas para ver a la moribunda Sra. Reed. La Sra. Reed todavía resiente a Jane y se niega a disculparse por maltratarla cuando era niña; también admite que le mintió al tío de Jane, John Eyre, y le dijo que había muerto durante el brote de tifus en Lowood.Cuando Jane regresa a Thornfield, Rochester le dice que conoce las verdaderas motivaciones de la señorita Ingram para el matrimonio y le pide a Jane que se case con él. Jane acepta, pero un mes después, Mason y un abogado, el Sr. Briggs, interrumpen la ceremonia de la boda al revelar que Rochester ya tiene una esposa: la hermana de Mason, Bertha, que se mantiene en el ático en Thornfield bajo el cuidado de Grace. Poole. Rochester le confiesa sus fechorías pasadas a Jane. En su juventud, necesitaba casarse con la rica Bertha por dinero, pero desconocía la historia de locura de su familia. A pesar de sus mejores esfuerzos por ayudarla, Bertha finalmente descendió a un estado de completa locura que solo su encarcelamiento podía controlar. Jane todavía ama al señor Rochester, pero no puede permitirse convertirse en su amante: abandona Thornfield.

Sin un centavo y devastada por las revelaciones del Sr. Rochester, Jane se reduce a mendigar comida y dormir al aire libre. Afortunadamente, los hermanos Rivers, St. John (pronunciado «Sinjin»), Diana y Mary, la llevan a su casa en Moor House y la ayudan a recuperar sus fuerzas. Jane se hace amiga cercana de la familia y rápidamente desarrolla una gran Afecto por las damas. Aunque es difícil acercarse al estoicamente religioso St. John, encuentra a Jane un puesto trabajando como maestra en una escuela en Morton. Un día, Jane descubre que ha heredado una gran fortuna de 20,000 libras de su tío , John Eyre. Aún más sorprendente, Jane descubre que los hermanos Rivers son en realidad sus primos. Jane decide inmediatamente compartir su nueva riqueza con sus parientes.

St. John va a ir a la obra misional en India y le pide repetidamente a Jane que lo acompañe como su esposa. Ella se niega, ya que significaría comprometer su capacidad de pasión en un matrimonio sin amor. En cambio, se siente atraída por los pensamientos del Sr.Rochester y, un día, después de experimentar una conexión mística con él, lo busca en Thornfield. Ella descubre que la finca ha sido incendiada por Bertha, quien murió en el incendio, y que el Sr. Rochester, quien perdió la vista y una de sus manos en el fuego, vive en la finca cercana de Ferndean. Él se alegra mucho cuando ella lo localiza y relata su versión de la conexión mística que tenía Jane. Pronto se casará con Jane. Al final de la novela, Jane informa a los lectores que ella y el Sr. Rochester han estado casados durante diez años, y el Sr. Rochester recuperó la vista en uno de sus ojos a tiempo para ver el nacimiento de su primer hijo.