大唐天宝年间，长安城西有一落魄书生姓裴名仲卿，字梦得。此人家本在河东蒲州，祖父裴元度曾任过一任县令，到了父亲裴守常这一辈，因不善经营又酷爱饮酒，将家产挥霍了大半，郁郁而终。裴仲卿自幼聪颖过人，十四岁便中了秀才，十九岁赴京赶考，本以为能一举成名，谁知连考三场进士皆名落孙山。盘缠用尽后，他只得在长安城西的平康坊租了一间偏厦落脚，靠替人代写书信、抄录经卷勉强度日。裴仲卿今年已经二十有七，依然是个白衣举子，每三年一次的春闱都去应试，却回回落第。他妻子陈氏原是他蒲州老家的邻居女儿，跟了他许多年，前年染了时疫一病不起，撒手去了。裴仲卿将妻子的灵柩送回蒲州安葬后，便独自回到长安，形单影只地住在那间偏厦中，每夜对着孤灯读书到三更。
这年仲秋，长安城桂花开了满街。裴仲卿替大慈恩寺抄了一部《金刚经》，得了一串铜钱和一顿素斋。回程时经过西市，见一个胡商在路边摆摊，摊上尽是些稀奇古怪的物件。裴仲卿停下脚步随意翻看，目光忽然落在一面铜镜上。那镜子比寻常的铜镜小了一圈，镜背铸着一圈弯弯曲曲的梵文，边缘处刻着几朵缠枝莲纹，样式古朴而奇巧。镜面幽暗，照人时模糊一团，什么也看不真切。那胡商见裴仲卿盯着镜子看，便用一口生硬的汉话道：这镜子，从波斯来的，叫入梦镜。月圆之夜对着它凝神看，能进入别人的梦境。你心中想着谁，就能入谁的梦。裴仲卿本不信这些怪力乱神之说，但实在被那镜子的造型吸引了，便问价几何。胡商伸出三根手指：三百文。裴仲卿摸了摸怀中仅有的几百文钱，犹豫了片刻，最终还是付了三百文，将那面铜镜捧回了家中。
当夜正是八月十四，月亮已经圆了大半。裴仲卿将铜镜摆在桌上，点了一盏油灯，对着镜面凝神端详。镜中映着他自己的面容，因灯光摇曳而忽明忽暗。他想起胡商的话——心中想着谁，就能入谁的梦。他心中最放不下的，自然是已故的妻子陈氏。可他不敢试，怕看到什么让他更难过的东西。犹豫了许久，他最终还是放下了镜子，吹灯睡下了。那一夜他睡得不安稳，迷迷糊糊中觉得自己像是走进了一片白茫茫的雾气中，雾气中有人说话，声音忽远忽近，他听不真切。再睁眼时天已经亮了，窗外传来晨钟和街上小贩的叫卖声。裴仲卿坐起身来，觉得昨夜那个梦真实得过分，仿佛他真的曾到过什么地方、见过什么人。他看向桌上那面铜镜，镜面上泛着一层淡淡的银白色光泽，像是被月光浸了一整夜。
第二日便是中秋。裴仲卿白日里依旧去替人抄书，傍晚回到住处，吃了一块胡饼便坐在灯下继续读书。到了亥时，月光从窗棂中斜斜地照进来，正好落在那面铜镜上。裴仲卿放下书卷，鬼使神差地拿起镜子对着月光照去。镜面忽然泛起一圈圈涟漪般的纹路，像是水面被投了石子。他盯着那圈纹路看，只觉得自己的意识开始变得模糊，像是一滴墨落入清水中慢慢扩散开来。等他再时，他发现自己正站在一座他从未见过的庭院中。月色如洗，庭院中种着两株西府海棠，花已谢了，枝叶在月光下投出婆娑的影子。正堂的灯还亮着，一个身着青衫的中年男子正伏案疾书，神色焦灼，笔下写几行便停下来皱眉思索，又涂改几行。裴仲卿站在院中，那男子却像是看不见他一般。裴仲卿走近了几步，看清那男子案上的纸张竟是公文，抬头写着户部度支案牍几个字。他正想凑近些细看，忽然觉得胸口被人推了一把，整个人猛地往后一退——再睁眼时，他已经回到了自己的偏厦中，月光依然从窗棂照进来，铜镜静静地躺在他膝上。
裴仲卿放下铜镜，心跳得飞快。他方才所见的一切，分明是进入了别人的梦境！那庭院、那灯火、那伏案疾书的中年男子，一切都清晰得如同亲眼所见。他不知道那是谁的梦，但那种感觉太过奇异，让他既兴奋又忐忑。他试着再次将铜镜举到月光下，但这一次镜面再没有泛起涟漪，只是映出他自己惊疑不定的脸。他知道，那胡商说得不错——入梦需要时机，需要月圆，也需要被入梦之人正当酣睡。
此后一连数日，裴仲卿反复尝试，终于在八月二十的夜里再次成功了。这一回他进入的梦境更加清晰，他看见自己站在一座官衙的庭院中，堂上一个白发苍苍的老者正拍案咆哮，堂下跪着一个瑟瑟发抖的年轻文吏。那老者的面孔狰狞扭曲，口中不住地骂着什么，裴仲卿凑近了才听清——你竟敢私改账目！那三万贯钱去了哪里？你若不说实话，本官叫你人头落地！那年轻文吏伏在地上只是一个劲地磕头，口中反复念叨：大人饶命！大人饶命！我家中还有老母……裴仲卿看着这一幕，只觉得心头一阵发紧。他想上前去扶起那文吏，但他不过是个闯入别人梦境的旁观者，什么也做不了。果然下一刻场景便变了，那文吏出现在一座荒凉的坟前，碑上刻着他的名字，坟头已经长满了荒草，一只乌鸦蹲在碑顶上嘎嘎地叫着。裴仲卿从梦中醒来时，额上全是冷汗。
他坐在灯下反复回想那梦境。那白发老者的面容他隐约觉得眼熟，像是在哪里见过。他翻出自己平日抄录的邸报和官府文书，找了大半夜，终于在一份旧邸报上看到了那老者的画像——正是当朝户部侍郎王珣！裴仲卿又回忆那年轻文吏的面容，那是个大约三十出头的清瘦男子，眉眼间带着几分书卷气。他去西市的茶楼打听了几日，终于从一个老茶客口中得知，三年前户部确实有一个姓陆的书吏因为私改账目、吞没公款的罪名被下狱，后来死在了狱中，据说是畏罪自尽了。那陆书吏名叫陆文昭，曾是户部出了名的老实人。裴仲卿又辗转找到了陆文昭的旧居，他母亲早已在儿子死后第二年便病故了，只剩下一间空屋。邻人告诉裴仲卿，陆文昭生前确实是个本分人，从不与人结怨，说他吞没三万贯公款，谁都不信。裴仲卿站在陆文昭旧居门前，心中隐隐生出一个念头——他在梦境中看到的那些，也许并不是什么虚幻的幻象，而是陆文昭生前最后一段记忆的再现。那户部侍郎王珣拍案怒斥、逼问那三万贯钱的下落，陆文昭拼命磕头求饶——那根本不是畏罪自尽，分明是被屈打成招、含冤而死！
裴仲卿握着那面铜镜，只觉得手中沉甸甸的。他不过是一个落第的白衣举子，无权无势，如何敢去触犯户部侍郎这样的大人物？可若他明明看见了真相却装作不知，那陆文昭的冤魂只怕要在地底下永远不得安宁。他犹豫了整整三日，最终还是下定决心，要替陆文昭翻案。他先是偷偷打探了户部那桩旧案的卷宗去向，得知当年此案由大理寺复核过，结论是罪证确凿、并无冤屈。他花了大半个月的时间，用那面铜镜在月圆之夜反复进入与当年此案相关之人的梦境，拼凑出了越来越多的碎片——他从当年主审此案的官员梦中看到了一份被篡改的证词，从大理寺的一个书吏梦中看到了王珣暗中派人送银两到寺中的场景，从陆文昭旧日同僚的梦中看到了陆文昭临死前在狱中反复念叨我是冤枉的那一幕。所有这些碎片拼在一起，已经足以勾勒出一个完整的真相——王珣贪墨了那三万贯公款，为了掩盖罪行，将罪名嫁祸给了最老实、最好欺负的陆文昭。陆文昭抵死不认，被打死在狱中，案子便草草结了。
裴仲卿将所有这些梦中所得整理成一份详细的状纸，但他深知仅凭这些梦中的见闻无法作为呈堂证供。他需要实物证据。他又借那铜镜进入了一个关键人物——当年替王珣转移那三万贯银钱的中间人，一个姓孙的富商。在孙富商的梦中，他看见那三万贯银钱被换成了金条，藏在了孙家老宅后院的枯井中。裴仲卿醒来后，记下了那枯井的位置，趁着夜色悄悄去了孙家老宅——那老宅早已废弃多年，后院的枯井果然被大石封着。裴仲卿费了九牛二虎之力挪开石块，用绳索缒下去，在井底摸到了一个油布包裹，里面整整齐齐码着二十根金条。金条底部还刻着户部的官印标记！铁证在手，裴仲卿终于有了底气。他将那油布包和金条连同自己的状纸一起，趁夜投到了御史台的门口，又附了一封匿名信，信中详述了王珣贪墨嫁祸的完整经过。
御史台接到这份状纸后不敢怠慢，连夜上报了宰相李林甫。李林甫命人彻查，很快便从孙富商处查出了供词，又从户部的旧档中翻出了被篡改的账目痕迹。王珣被传唤问话，在铁证面前无可抵赖，终于低头认罪。一桩沉积了三年的冤案就此大白于天下，陆文昭的罪名被洗清，追赠了官衔和抚恤金，遗骨被迁回原籍重新安葬。王珣被罢官流放，家产抄没。消息传开时，长安城中议论纷纷，都说不知是哪位高人替陆书吏翻了案，做了这桩功德无量的好事。裴仲卿坐在自己的偏厦中，听着街上传来的议论声，只是端起茶碗慢慢地呷了一口。他没有对任何人说起那面铜镜的事，也没有告诉任何人那些梦境的由来。只有他自己知道，那面小小的铜镜已经替他看到了另一个世界——一个白天看不到、只有月圆之夜才能窥见的世界。
此后裴仲卿便开始有意识地使用那面铜镜。他不再只在月圆之夜被动地别人的梦，而是逐渐摸索出了一些规律——将镜子对着月光凝神片刻，心中默念想要进入其梦境之人的名字，便能较有针对性地进入。他利用这一本领，在接下来的两年中又接连替人翻了两桩冤案。一桩是长安城东一个卖油郎被诬偷盗，他在梦中见到了真正的小偷和赃物的藏匿之处，于是匿名举报，替那卖油郎洗清了冤屈。另一桩更复杂，涉及宫中一个被贬斥的宫女——那宫女被诬与内侍私通，逐出宫后流落街头，裴仲卿在与此事相关的一个内侍的梦中看到了真正的告密者其实是另一个争宠的宫女，他设法将这条线索递到了宫中某位信得过的女官手中，几经周折，那宫女终于得以平反，被接回了宫中。
但入梦的次数多了，裴仲卿的身体也越来越虚弱。他起初不以为意，以为是抄书太过劳碌，直到有一次他在白日里走着走着忽然栽倒在街上，被人抬回家中，请了大夫来看，大夫把了脉后皱着眉头道：公子，你这脉象虚浮得很，像是精血亏耗过度。你近来可曾常常熬夜？或是有别的什么耗费心神的事？裴仲卿心中明白，是那面铜镜。每一次入梦，他都是在用自己的精魂去另一个人的意识深处，那看似轻松的一次旅行，实则是在燃烧自己的生命。他将那面铜镜锁进了箱底，整整三个月没有碰过它。那三个月里他安安稳稳地抄书、吃饭、睡觉，身子果然渐渐恢复了些血色。可每当月圆之夜，他躺在床上看着窗外银白的月光时，心中又总有一个声音在问——下一个等待被看见的冤魂在哪里？下一个走投无路的苦主在哪里？他握着拳头忍耐了一夜又一夜，终于在第四个月的圆月之夜，忍不住又打开了那个箱子。
这一回他进入了一个他从未见过的梦境。梦中的场景是在一间华贵的绣阁中，一个穿着水红色纱衣的年轻女子正坐在窗边对镜梳妆，她生得明眸皓齿，却满面泪痕，一边梳头一边低声啜泣。裴仲卿站在她身后，那女子透过铜镜的反射，忽然像是看见了他一般，猛地回过头来，直勾勾地盯着他所在的方向，颤声道：你是谁？你为何在我的梦中？裴仲卿心头大震——他入梦无数次，这还是头一回有人能在梦境中他！他张口想回答，却发现自己发不出声音。那女子站起身，朝他走了两步，裴仲卿清楚地看见她的脖颈上有一道暗红色的勒痕。女子忽然哭道：你可是来救我的？她伸出一只手，朝裴仲卿抓来，指尖几乎要碰到他的衣襟。就在那一刹那，裴仲卿觉得一股巨大的力量将他猛地拽出了梦境，再睁眼时他已经回到了自己的偏厦中，月光依然如水银般泻在窗台上，桌上的铜镜发出一声极轻的嗡鸣，像是有人拨动了一根看不见的弦。
裴仲卿坐在那里喘息了很久。那女子的面容清晰地印在他脑中，还有她脖颈上那道勒痕——那不是梦境中虚无的幻象，那分明是真实的伤痕，是有人在她活着时便在她身上留下的。他翻来覆去地回想那女子的样貌，终于在第三天于西市的一家茶楼中看到了她的画像——那是一家画铺挂出的仕女图，画中人的眉眼与那梦境中的女子一模一样，落款写着此乃杨府千金玉环女史之像。裴仲卿倒吸一口冷气。杨玉环？那不是当朝杨贵妃的名字吗？他连忙向画铺掌柜打听，掌柜说这画是前几年杨府还没入宫时流传出来的旧稿，画的是杨家最小的女儿杨玉奴，杨玉环的庶妹。杨玉奴在几年前忽然病故了，杨府对外说是染了时疫，可坊间有传言说她是被人害死的。裴仲卿将这条线索暗暗记下，又费了许多周折，辗转打听到杨玉奴生前曾有一个贴身丫鬟叫春桃，杨玉奴死后春桃便被逐出了杨府，如今在城北一家染坊中做工。裴仲卿找到春桃时，那丫鬟起初什么也不肯说，直到裴仲卿将那个梦境中看到的场景——绣阁、铜镜、水红色纱衣、脖颈上的勒痕——一五一十地讲了出来，春桃的脸色才彻底变了。她扑通跪在地上，拉着裴仲卿的衣角哭道：公子！你是神仙派来的吗？我家小姐死得冤枉啊！她是被二夫人害死的！二夫人怕小姐与贵妃争宠，借口小姐与外男私通，命人用白绫绞死了小姐！对外只说小姐是得了急病！