A história se passa nos primeiros anos do reinado de D.Pedro II, nos Campos de Goitacases, à margem do Paraíba, no Rio de Janeiro. Malvina é moça rica e senhora da casa, onde mora Isaura, a escrava, bela e jovem, de propriedade da sogra, fazendeira abastada que, antes de morrer, pede à nora para olhar e libertar sua escrava predileta, educada e tratada como filha pela velha senhora, mãe de dois rapazes, Leôncio e Henrique.
Malvina é casada com Leôncio, proprietário da fazenda, onde o casal vive. A jovem esposa havia sido prometida a Leôncio por acordo dos pais e o moço, um perdulário, esbanja a fortuna paterna. O sogro de Malvina, um comendador devasso e agressivo voltou os olhos para a mãe de Isaura, Juliana. Esta se apaixona pelo feitor da fazenda, Miguel, e desse encontro nasce Isaura. Enfurecido com o comportamento da moça, o comendador a submete a tamanhos maus tratos que a escrava falece, deixando a filha, educada pela patroa solitária.
Destino semelhante parece estar reservado a Isaura. Leôncio passa a perseguir a moça, cortejando-a para seduzi-la. Tal ousadia provoca ciúmes na ex-amante, a escrava, Rosa, que faz insinuações sobre o comportamento de Isaura para Malvina, tentando despertar ciúmes na patroa. No início Malvina resiste, porém acaba por acreditar em Rosa e Isaura é levada para a senzala, juntando-se às demais escravas. Dessa forma, fica mais próxima das atrocidades do patrão rejeitado.
Miguel, o pai de Isaura, resolve vir em socorro da filha, pois conseguira juntar os dez contos de réis, exigidos, na época, pelo comendador para a libertação da moça. Mas Leôncio se nega a entregar-lhe a filha, forçando-o a criar um plano de fuga para os dois. Fogem em um navio negreiro para o Recife, onde conseguem alugar uma chácara, afastada do grande centro. Vivem discretamente até que um jovem estudante de Direito, Álvaro, um liberal republicano, quase socialista e abolicionista exaltado, ouve Isaura cantando. Descobre a bela moça, que diz chamar-se Elvira e o pai, Anselmo. O rico rapaz, órfão, dono de uma fortuna de dois mil contos de reis, nem desconfia que a jovem, com uma pinta negra, no rosto, é uma escrava e apaixona-se perdidamente por ela.
Pai e filha são convidados por Álvaro para um baile e temerosos de levantarem suspeitas decidem ir à festa. Isaura está decidida a contar a verdade, mas diante de conflituosas considerações, desiste do intento. Na festa, todos só têm olhos para a bela acompanhante de Álvaro, mas Martinho, um dos convidados, soube, através de anúncio, impresso num jornal do Rio de Janeiro, da fuga de uma escrava e seu pai e daria recompensa de cinco mil contos de réis a ser paga a quem descobrir o paradeiro dos fugitivos. Imediatamente, relaciona pai e filha com os do anúncio e corre à polícia para dar queixa, retornando à festa para desmascarar ambos. A prova de que a moça é a escrava fugitiva é um sinal de queimadura que traz acima do seio.
Álvaro chama Martinho para um lado e, conhecendo o caráter do rapaz, oferece-lhe o dobro da recompensa para que desista da idéia e, diante de todos, afirme ter se enganado. Ele assim o faz. Entretanto, não abandona a idéia da captura. Escreve a Leôncio, dizendo que encontrou a escrava, mas o fazendeiro vingativo decide vir recapturá-la, enfrentando Álvaro que sai perdedor na contenda. Leôncio leva Isaura e o pai e, Martinho perde os dez mil contos de réis, enquanto Álvaro fica entregue ao desencanto.
O fazendeiro resolve se reconciliar com a esposa, por interesse monetário, pois sua fortuna vai mal e só Malvina pode salvá-lo da bancarrota. Afirma que dará liberdade à Isaura, conforme o desejo da mãe, desde que a escrava se case com o horrendo jardineiro anão, Belchior. Pretende deixar Miguel sob seu jugo, enquanto aguarda dias melhores para se aproximar de escrava, ao mesmo tempo em que satisfaz o desejo da esposa.
No dia do casamento, chegam senhores à porta e, Leôncio, certo de que se trata do juiz de paz, pede que chamem Malvina, Isaura, Miguel e Belchior para dar início à cerimônia. Surpreendentemente, é Álvaro quem se apresenta e comunica que tudo o que pertence a Leôncio passou às suas mãos, visto ter comprado todas suas dívidas. Portanto, Isaura, também, não é mais sua escrava. Oferece o braço à amada que clama perdão para os patrões. Leôncio, cego de ódio, diz que jamais viverá da clemência de Álvaro e, rapidamente, vai para o quarto ao lado de onde se ouve um tiro. Malvina, aterrorizada, cai; Leôncio estourou o crânio com um tiro de pistola.