V 80. letech 19. století se v Paříži věří, že v opeře Palais Garnier straší entita známá jako Fantom opery, nebo jednoduše Duch opery. Kutil jménem Joseph Buquet je nalezen pověšený, chybí mu smyčka kolem krku.
Na slavnostním představení k odchodu dvou manažerů opery je namísto přední sopranistky opery vyzvána mladá, málo známá švédská sopranistka Christine Daaé, Carlotta, která je nemocná, a výkon Christine je úžasným úspěchem. Vicomte Raoul de Chagny, který byl přítomen na představení, ji poznal jako svého kamaráda z dětství a připomíná svou lásku k ní. Pokouší se navštívit její zákulisí, kde uslyší muže komplimentujícího z její šatny. Jakmile Christine odejde, prozkoumá místnost, ale najde ji prázdnou.
Na Perros-Guirec se Christine setká s Raoul, která ji konfrontuje s hlasem, který slyšel v jejím pokoji. Christine mu řekne, že ji učil Anděl hudby, o kterém jim otec vyprávěl. Když Raoul navrhne, že by mohla být obětí žertu, vrhne se pryč. Christine jednou v noci navštíví hrob svého otce, kde se objeví záhadná postava a hraje na ni na housle. Raoul se jí pokusí čelit, ale během procesu je napadena a vyřazena.
Zpět na Palais Garnier, noví manažeři dostanou dopis od Fantomu, ve kterém požadují, aby Christine umožnili hrát hlavní roli Marguerite ve Faustovi a aby byl Box 5 pro jeho použití ponechán prázdný, jinak nebudou vystupovat v domě s kletbou. jeho požadavky jsou žertem a ignorují je, což má katastrofální následky, protože Carlotta končí jako ropucha a lustr najednou spadne do publika a zabije diváka. Fantom, který unesl Christine ze šatny, se zjevuje jako deformovaný muž jménem Erik.
Erik má v úmyslu držet svého vězně v jeho doupěti s ním několik dní. Přesto ho přiměje, aby změnil své plány, když ho odhalí, a ke zděšení obou spatří jeho tvář bez nosu a propadlé oči, která se podobá lebka po staletí vyschla. V obavě, že ho opustí, se rozhodne ji držet natrvalo, ale když Christine požádá o propuštění po dvou týdnech, souhlasí s podmínkou, že bude nosit jeho prsten a bude mu věrná.
Na střeše v opeře, Christine řekne Raoulovi o jejím únosu a Raoulovi slibuje, že ji vezme pryč na místo, kde ji Erik nikdy nenajde, i když odolá. Raoul řekne Christine, že příští den bude jednat podle svého slibu, s čím souhlasí. Christine však sympatizuje s Erikem a rozhodne se mu naposledy zazpívat jako prostředek rozloučení. Bez vědomí Christine a Raoula je Erik sledoval a zaslechl celý jejich rozhovor.
Následující noc rozzuřený a žárlivý Erik unese Christine během inscenace Fausta a snaží se ji přinutit, aby si ho vzala. Raoul je veden tajemným operním operním operníkem známým pouze jako „Peršan“ do Erikova tajného doupěte hluboko v útrobách budovy opery. Přesto nakonec skončí uvězněni v zrcadlové místnosti Erikem, který hrozí, že pokud s tím Christine nebude vezmi si ho, zabije je i všechny v budově opery pomocí výbušnin.
Christine souhlasí, že si vezme Erika. Erik se zpočátku snaží utopit Raoula a Peršana pomocí vody, kterou by bylo možno použít k uhasení výbušniny. Christine stále prosí a nabízí, aby byla jeho „živou nevěstou“, a slíbila mu, že se nezabije poté, co se stala jeho nevěstou, protože se právě pokusila o sebevraždu. Erik nakonec propustí Raoula a Peršana ze své mučírny.
Když je Erik sám s Christine, zvedne masku, aby ji políbil na čelo, a nakonec dostane polibek zpět. Erik odhaluje, že nikdy nikoho nepoliboval, včetně své vlastní matky, která by utekla, kdyby někdy pokusil se ji políbit. Je přemožen emocemi. On a Christine pak společně pláčou a jejich slzy „se mísí.“ Také ho drží za ruku a říká: „Chudák, nešťastný Eriku,“ což ho redukuje na „psa, který je připraven za ni zemřít.“
Dovoluje perskému a Raoul uniknout, i když ne dříve, než dala Christine slíbit, že ho v den jeho smrti navštíví a vrátí mu zlatý prsten, který jí dal. Také dává perskému příslibu, že poté půjde do novin a ohlásí svou smrt, protože brzy zemře „z lásky“.
Opravdu, někdy později se Christine vrátí do Erikova doupěte, a na jeho žádost ho pohřbí někde, kde ho nikdy nenajdou, a vrátí zlatý prsten. Poté místní noviny poučí jednoduchou poznámku: „Erik je mrtvý.“ Christine a Raoul uprchnou společně, nikdy se nevrátí.
Epilog shrnuje kousky Erikova života, informace, které „vypravěč“ získal z perštiny. To je ukázal, že Erik byl syn majitele stavebního podniku, deformovaný při narození.Utekl z rodné Normandie, aby pracoval na veletrzích a karavanech, učil se v umění cirkusu po celé Evropě a Asii a nakonec stavěl trikové paláce v Persii a Turecku. Nakonec se vrátil do Francie a zahájil vlastní stavební podnikání. Poté, co byl Erik subdodavatelem práce na základech Palais Garnier, si diskrétně vybudoval doupě, ve kterém zmizel, se skrytými pasážemi a dalšími triky, které mu umožňovaly špehovat manažery.