Jane Eyre, une orpheline de 10 ans, vit malheureuse avec ses riches parents, la famille Reed, à Gateshead. En ressentant la préférence de feu M. Reed pour elle, la tante et les cousins de Jane saisissent toutes les occasions de la négliger et de l’abuser pour lui rappeler sa position inférieure. Le seul salut de Jane de ses humiliations quotidiennes est Bessie, la gentille servante qui raconte ses histoires et chante ses chansons. Un jour, Jane affronte son cousin intimidateur, John, et Mme Reed la punit en l’emprisonnant dans la «chambre rouge», la pièce dans laquelle son oncle est mort. Convaincue qu’elle voit le fantôme de son oncle, Jane s’évanouit. Quand elle se réveille , Jane est prise en charge par l’apothicaire, M. Lloyd, qui suggère qu’elle soit envoyée à l’école. Mme Reed est heureuse de se débarrasser de sa lourde charge et envoie immédiatement Jane à la Lowood School, une institution à cinquante miles de Gateshead .

Jane découvre rapidement que la vie à la Lowood School est sombre, en particulier à cause de l’influence du directeur hypocrite, M. Brocklehurst, dont la cruauté et l’autosatisfaction évangélique se traduisent par de mauvaises conditions, des repas non comestibles et punitions fréquentes pour les élèves. Lors d’une inspection de l’école, M. Brocklehurst humilie Jane en la forçant à se tenir debout sur un tabouret au milieu de la classe et en l’accusant d’être une menteuse. La belle surintendante, Mlle Temple, croit en l’innocence de Jane et écrire es à M. Lloyd pour des éclaircissements sur la nature de Jane. Bien que Jane continue de souffrir de privations dans l’environnement austère, la bienveillance de Miss Temple l’encourage à se consacrer à ses études.

Pendant son séjour à Lowood, Jane se lie également d’amitié avec Helen Burns, qui défend une doctrine de pardon et de tolérance chrétienne. Helen est constamment maltraitée par Mlle Scratcherd, l’une des enseignantes les plus désagréables de l’école, mais maintient sa passivité et «tourne l’autre joue». Bien que Jane soit incapable d’accepter complètement la doctrine d’Helen – sa nature passionnée ne peut lui permettre de supporter les mauvais traitements en silence – Jane tente de refléter la patience et le calme d’Helen dans son propre caractère. Au printemps, une épidémie de fièvre typhique ravage l’école et Helen meurt de consommation dans les bras de Jane. Les morts par typhus alertent les bienfaiteurs sur les terribles conditions de l’école, et il est révélé que M. Brocklehurst a détourné les fonds de l’école afin de subvenir à son propre style de vie luxueux. Après le retrait de M. Brocklehurst, l’heure de Jane chez Lowood est dépensée plus heureusement et elle excelle en tant qu’étudiante pendant six ans et en tant qu’enseignante pendant deux ans.

Malgré sa sécurité à Lowood, Jane est mécontente et aspire à de nouvelles aventures. Elle accepte un poste de gouvernante au Manoir de Thornfield et est chargée d’enseigner à Adèle, une française dynamique. En plus d’Adèle, Jane passe une grande partie de son temps à Thornfield avec Mme Fairfax, la vieille femme de ménage er qui dirige le domaine pendant l’absence du maître. Jane commence également à remarquer des événements mystérieux autour de Thornfield, y compris l’absence constante du maître de la maison et le rire démoniaque que Jane entend émaner du grenier du troisième étage.

Après beaucoup d’attente, Jane rencontre enfin son employeur, Edward Rochester, un homme maussade et détaché qui semble avoir un sombre passé. Bien que M. Rochester ne soit pas beau au sens traditionnel du terme, Jane ressent une attirance immédiate pour lui basée sur leur communion intellectuelle. Une nuit, Jane sauve M. Rochester d’un incendie dans sa chambre, qu’il attribue à Grace Poole, une couturière avec une propension au gin. Parce que Grace continue de travailler à Thornfield, Jane décide que M. Rochester a caché des informations importantes sur l’incident.

Au fil des mois, Jane se retrouve de plus en plus amoureuse de M. Rochester, même après qu’il lui ait parlé de sa liaison lubrique avec la mère d’Adèle. Cependant, Jane devient convaincue que M. Rochester ne lui rendra jamais son affection lorsqu’il amène la belle Blanche Ingram à Thornfield. Bien que Rochester flirte avec l’idée d’épouser Mlle Ingram, il est conscient de ses ambitions financières pour le mariage. Lors de la visite de Mlle Ingram, une vieille connaissance de Rochester, Richard Mason, se rend également à Thornfield et est gravement blessé par une attaque – apparemment par Grace – au milieu de la nuit dans le grenier. Jane, déconcertée par les circonstances, a tendance à lui, et Rochester lui avoue qu’il a commis une erreur dans le passé qu’il espère renverser en épousant Mlle Ingram. Il dit qu’il a un autre poste de gouvernante pour Jane aligné ailleurs.

Jane retourne à Gateshead pendant quelques semaines pour voir Mme Reed mourante. Mme Reed en veut toujours à Jane et refuse de s’excuser de l’avoir maltraitée lorsqu’elle était enfant; elle admet également qu’elle a menti à l’oncle de Jane, John Eyre, et lui a dit qu’elle était décédée pendant l’épidémie de typhus à Lowood.Lorsque Jane revient à Thornfield, Rochester lui dit qu’il connaît les véritables motivations de Mlle Ingram pour le mariage et il demande à Jane de l’épouser. Jane accepte, mais un mois plus tard, Mason et un avocat, M. Briggs, interrompent la cérémonie de mariage en révélant que Rochester a déjà une femme: la sœur de Mason, Bertha, qui est gardée dans le grenier de Thornfield sous la garde de Grace Poole. Rochester avoue ses méfaits passés à Jane. Dans sa jeunesse, il avait besoin d’épouser la riche Bertha pour de l’argent, mais n’était pas au courant de l’histoire de la folie de sa famille. Malgré tous ses efforts pour l’aider, Bertha finit par sombrer dans un état de folie totale que seul son emprisonnement pouvait contrôler. Jane aime toujours M. Rochester, mais elle ne peut se permettre de devenir sa maîtresse: elle quitte Thornfield.

Sans le sou et dévastée par les révélations de M. Rochester, Jane est réduite à mendier de la nourriture et à dormir dehors. Heureusement, les frères et sœurs de Rivers, St. John (prononcé «Sinjin»), Diana et Mary, l’emmènent chez eux à Moor House et l’aident à reprendre des forces. Jane se lie d’amitié avec la famille et développe rapidement une grande affection pour les dames. Bien qu’il soit difficile d’approcher le saint stoïcien religieux, il trouve à Jane un poste d’enseignante dans une école de Morton. Un jour, Jane apprend qu’elle a hérité d’une vaste fortune de 20 000 livres de son oncle , John Eyre. Encore plus surprenant, Jane découvre que les frères et sœurs de Rivers sont en fait ses cousins. Jane décide immédiatement de partager sa nouvelle richesse avec ses proches.

St. John va partir en mission en Inde et demande à plusieurs reprises à Jane de l’accompagner en tant qu’épouse. Elle refuse, car cela signifierait compromettre sa capacité de passion dans un mariage sans amour. Au lieu de cela, elle est attirée par les pensées de M. Rochester et, un jour, après avoir vécu une connexion mystique avec lui, le cherche à Thornfield. Elle découvre que le domaine a été incendié par Bertha, décédée dans l’incendie, et que M. Rochester, qui a perdu la vue et une de ses mains dans l’incendie, vit dans le domaine voisin de Ferndean. Il est ravi quand elle le localise et raconte son côté de la connexion mystique que Jane avait. Lui et Jane se marient bientôt. À la fin du roman, Jane informe les lecteurs qu’elle et M. Rochester sont mariés depuis dix ans et que M. Rochester a retrouvé la vue dans l’un de ses yeux à temps pour voir la naissance de son premier fils.