Дія роману відбувається в середині XVI ст. Мадам де Шартр, довгі роки після смерті чоловіка жила далеко від двору, і її дочка приїжджають в Париж. Мадемуазель де Шартр відправляється до ювеліра, щоб вибрати прикраси. Там її випадково зустрічає принц Клевська, другий син герцога Неверского, і закохується в неї з першого погляду. Він дуже хоче дізнатися, хто ця юна особа, і сестра короля Генріха II завдяки дружбі однієї зі своїх фрейлін з мадам де Шартр на наступний же день представляє його юної красуні, що вперше з'явилася при дворі і викликала загальне захоплення. З'ясувавши, що знатність коханої не поступається її красі, принц Клевська мріє з нею одружитися, але боїться, що горда мадам де Шартр вважатиме його негідним своєї дочки від того, що він не старший син герцога. Герцог Неверскій не бажає, щоб його син одружився на мадемуазель де Шартр, що уражає мадам де Шартр, вважає свою дочку завидною партією. Сім'я іншого претендента на руку юної особи - шевальє де Гіза - також не хоче поріднитися з нею, і мадам де Шартр намагається знайти для дочки партію, «яка піднесла б її над тими, хто вважав себе вище за неї». Вона зупиняє свій вибір на старшого сина герцога де Монпансьє, але через інтриги давньої коханки короля герцогині де Валантінуа її плани терплять крах. Герцог Неверскій раптово помирає, і принц Клевська незабаром просить руки мадемуазель де Шартр. Мадам де Шартр, запитавши думку дочки і почувши, що вона не має особливої схильності до принца Клевська, але поважає його гідності і вийшла б за нього з меншою небажанням, ніж за будь-кого іншого, приймає пропозицію принца, і незабаром мадемуазель де Шартр стає принцесою Клевской. Вихована в суворих правилах, вона поводиться бездоганно, і чеснота забезпечує їй спокій і загальну повагу. Принц Клевська обожнює дружину, але відчуває, що вона не відповідає на його пристрасну любов. Це затьмарює його щастя.
Генріх II посилає графа де Рандал в Англії до королеви Єлизавети, щоб привітати її з вступом на престол. Єлизавета Англійська, багато чула про славу герцога Немурского, розпитує про нього графа з таким запалом, що король після його доповіді радить герцогу Немурскому просити руки королеви Англії. Герцог посилає свого наближеного Ліньероля в Англію, щоб з'ясувати настрій королеви, і, підбадьорений отриманими від Ліньероля відомостями, готується постати перед Єлизаветою. Прибувши до двору Генріха II, щоб бути присутнім на весіллі герцога Лотарингского, герцог Немурский на балу знайомиться з принцесою Клевська і переймається до неї любов'ю. Вона зауважує його почуття і після повернення додому розповідає матері про герцога з таким натхненням, що мадам де Шартр відразу розуміє, що її дочка закохана, хоча сама не усвідомлює цього. Оберігаючи дочка, мадам де Шартр говорить їй, що герцог Немурский, за чутками, закоханий в дружину дофіна, Марію Стюарт, і радить якомога рідше бувати у королеви-дофіна, щоб не опинитися замішаної в любовні інтриги. Принцеса Клевская соромиться своєї схильності до герцога Немурскому: їй личить відчувати почуття до гідного чоловіка, а не до людини, яка хоче скористатися нею, щоб приховати свої відносини з королевою-дофіном. Мадам де Шартр серйозно захворює. Втративши надію на одужання, вона дає дочки накази: віддалитися від двору і свято зберігати вірність чоловікові. Вона запевняє, що вести доброчесне життя не так важко, як здається, - набагато важче перенести нещастя, які тягне за собою любовну пригоду. Мадам де Шартр вмирає. Принцеса Клевская оплакує її і приймає рішення уникати суспільства герцога Немурского. Чоловік відвіз її в село. Герцог приїжджає провідати принца Клевська в надії побачитися й з принцесою, але вона не приймає його.
Принцеса Клевская повертається в Париж. Їй здається, що її почуття до герцога Немурскому згасло. Королева-дофіна повідомляє їй, що герцог Немурский відмовився від своїх планів просити руки англійської королеви. Всі вважають, що тільки любов до іншої жінки могла спонукати його на це. Коли принцеса Клевская висловлює припущення, що герцог закоханий в королеву-дофіна, та відповідає: герцог ніколи не виявляв до неї ніяких почуттів, крім світської шанобливості. Судячи з усього, обраниця герцога не відповідає йому взаємністю, бо його найближчий друг видам де Шартр - дядько принцеси Клевской - не помічає ніяких ознак таємному зв'язку. Принцеса Клевская здогадується, що поведінка його продиктовано любов'ю до неї, і серце її сповнюється вдячністю і ніжністю до герцогу, пренебрёгшему з любові до неї надіями на англійську корону. Слова, як би випадково загублений герцогом в бесіді, підтверджують її здогад.
Щоб не видати своїх почуттів, принцеса Клевская старанно уникає герцога. Траур дає їй підставу вести відокремлений спосіб життя, печаль її також нікого не дивує: всім відомо, як сильно вона була прив'язана до мадам де Шартр.
Герцог Немурский краде мініатюрний портрет принцеси Клевской. Принцеса бачить це і не знає, як вчинити: якщо вимагати привселюдно повернути портрет, то всі дізнаються про його пристрасті, а якщо зробити це віч-на-віч, то він може порозумітися їй у коханні. Принцеса вирішує промовчати і зробити вигляд, ніби вона нічого не помітила.
В руки королеви-дофіна потрапляє лист, нібито втрачене герцогом Немурскому. Вона віддає його принцесі Клевской, щоб та прочитала його і спробувала визначити за почерком, хто його написав. У листі невідома дама дорікає коханого в невірності. Принцеса Клевская мучиться ревнощами. Але сталася помилка: насправді лист втратила не герцог Немурский, а видам де Шартр. Боячись втратити розташування королеви Марії Медічі, яка вимагає від нього повного самозречення, видам де Шартр просить герцога Немурского, щоб той визнав себе адресатом любовного листа. Щоб не накликати на герцога Немурского докорів його коханої, видам віддає йому супровідну записку, з якої видно, ким написано послання і кому воно призначене. Герцог Немурский погоджується виручити видів де Шартр, але йде до принца Клевська, щоб порадитися з ним, як це краще зробити. Коли король терміново закликає до себе принца, герцог залишається наодинці з принцесою Клевська і показує їй записку, що свідчить про його непричетність до загубленого любовному листа.
Принцеса Клевська їде в замок Колом'є. Герцог, не знаходячи собі місця від туги, відправляється до своєї сестри герцогині де Меркер, чиє маєток розташоване по сусідству з Коломиї. Під час прогулянки він забрідає в Коломиї і випадково підслуховує розмову принцеси з чоловіком. Принцеса визнається принцу, що закохана, і просить дозволу жити далеко від світла. Вона не зробила нічого поганого, але не хоче піддаватися спокусі. Принц згадує про зникнення портрета принцеси і припускає, що вона його подарувала. Вона пояснює, що зовсім не дарувала його, але була свідком крадіжки і промовчала, щоб не викликати освідчення в коханні. Вона не називає ім'я людини, що збудив в ній настільки сильне почуття, але герцог розуміє, що мова йде про нього. Він відчуває себе безмежно щасливим і одночасно безмірно нещасним.
Принц Клевська прагне дізнатися, хто володіє думами його дружини. Хитрістю йому вдається вивідати, що вона любить герцога Немурского.
Здивований вчинком принцеси, герцог Немурский розповідає про нього видів де Шартр, не називаючи імен. Видами здогадується, що герцог має відношення до цієї історії. Сам він в свою чергу розповідає своїй коханці мадам де Мартіг «про незвичайне вчинок якоїсь особи, який зізнався своєму чоловікові в пристрасті, яку вона відчувала до іншого» і запевняє її, що предмет цієї палкої пристрасті - герцог Немурский. Мадам де Мартіг переказує цю історію королеві-Дофіне, а та - принцесі Клевской, яка починає підозрювати свого чоловіка в тому, що він довірив її таємницю комусь із друзів. Вона звинувачує принца в тому, що він розголосив її таємницю, і тепер вона відома всім, включаючи герцога. Принц клянеться, що свято беріг таємницю, і подружжя не може зрозуміти, як їх розмова став відомий.
При дворі святкують відразу два весілля: дочки короля принцеси Єлизавети з королем Іспанським і сестри короля Маргарити Французької - з герцогом Савойський. Король влаштовує з цієї нагоди турнір. Під вечір, коли турнір майже закінчено і всі збираються розходитися, Генріх II викликає на поєдинок графа Монтгомері. Під час поєдинку осколок списи графа Монтгомері потрапляє королю в око. Рана виявляється настільки серйозною, що король незабаром вмирає. Коронація Франциска II повинна відбутися в Реймсі, і весь двір відправляється туди. Дізнавшись, що принцеса Клевська не піде за двором, герцог Немурский йде до неї, щоб побачити її перед від'їздом. У дверях він стикається з герцогинею Неверской і мадам де Мартіг, що виходять від принцеси. Він просить принцесу прийняти його, але вона передає через служницю, що відчула себе погано і не може його прийняти. Принцу Клевська стає відомо, що герцог Немурский приходив до його дружини. Він просить її перелічити всіх, хто відвідав її в цей день, і, не почувши імені герцога Немурского, задає їй пряме запитання. Принцеса пояснює, що не бачилася з герцогом. Принц страждає від ревнощів і каже, що вона зробила його самим нещасною людиною на світі. На наступний день він їде, не побачившись з дружиною, але все ж надсилає їй листа, сповненого скорботи, ніжності і благородства. Вона відповідає йому запевненнями в тому, що її поведінка була і буде бездоганним.
Принцеса Клевська їде в Коломиї. Герцог Немурский, під якимось приводом попросивши у короля відпустку для поїздки в Париж, відправляється в Коломиї. Принц Клевська здогадується про плани герцога і посилає молодого дворянина зі своєї свити стежити за ним. Пробравшись в сад і підійшовши до вікна павільйону, герцог бачить, як принцеса зав'язує банти на тростини, яка раніше належала йому. Потім вона насолоджується картиною, де він зображений в числі інших військових, які брали участь в облозі Меца. Герцог робить кілька кроків, але зачіпає за віконну раму. Принцеса обертається на шум і, помітивши його, відразу зникає. На наступну ніч герцог знову приходить під вікно павільйону, але вона не з'являється. Він відвідує свою сестру мадам де Меркер, що живе по сусідству, і спритно підводить розмову до того, що сестра сама пропонує йому супроводжувати її до принцеси Клевской. Принцеса докладає всіх зусиль, щоб ні хвилини не залишатися наодинці з герцогом.
Герцог повертається в Шамбор, де знаходиться король і двір. Посланець принца прибуває в Шамбор навіть раніше його і доповідає принцу, що герцог дві ночі поспіль провів у саду, а потім був у Коломиї разом з мадам де Меркер. Принц не в силах винести обрушився на нього нещастя, у нього починається гарячка. Дізнавшись про це, принцеса поспішає до чоловіка. Він зустрічає її докорами, адже він думає, що вона провела дві ночі з герцогом. Принцеса клянеться йому, що у неї і в думках не було зрадити. Принц радий, що його дружина гідна того поваги, яке він до неї відчував, але не може оговтатися від удару і через кілька днів помирає. Усвідомивши, що вона є винуватцем смерті чоловіка, принцеса Клевская відчуває до самої себе і до герцога Немурскому пекучу ненависть. Вона гірко оплакує чоловіка і весь залишок життя має намір чинити тільки так, як було б приємно було, коли б він був живий. Пам'ятаючи про те, що він висловлював побоювання, як би вона після його смерті не вийшла заміж за герцога Немурского, вона твердо вирішує ніколи цього не робити.
Герцог Немурский відкриває видів де Шартр свої почуття до його племінниці і просить допомогти йому побачитися з нею. Видами охоче погоджується, бо герцог здається йому найбільш гідним претендентом на руку принцеси Клевской. Герцог пояснюється принцесі в любові і розповідає, як дізнався про її почуття до нього, опинившись свідком її розмови з принцом. Принцеса Клевская не приховує, що любить герцога, але рішуче відмовляється вийти за нього заміж. Вона вважає герцога винним у смерті свого чоловіка і твердо переконана, що шлюб з ним противно її обов'язку.
Принцеса Клевська їде в свої далекі володіння, де тяжко хворіє. Оговтавшись від хвороби, вона переселяється в святу обитель, і ні королеві, ні ВИДІВ не вдається переконати її повернутися до двору. Герцог Немурский відправляється до неї сам, але принцеса відмовляється прийняти його. Частина року вона живе в обителі, решту часу - в своїх володіннях, де віддається занять ще більш благочестивим, ніж в найсуворіших монастирях. «І її недовге життя залишиться прикладом неповторною чесноти».