Negli anni Ottanta dell’Ottocento, a Parigi, si ritiene che il Teatro dell’Opera di Palais Garnier fosse infestato da un’entità nota come il Fantasma dell’Opera, o semplicemente il Fantasma dell’Opera. Un macchinista di nome Joseph Buquet viene trovato impiccato, senza il cappio al collo.
A uno spettacolo di gala per il ritiro dei due dirigenti del teatro lirico, un giovane soprano svedese poco conosciuto, Christine Daaé, è chiamato a cantare al posto del soprano principale dell’Opera, Carlotta, che è malata, e la performance di Christine è un successo sbalorditivo. Il visconte Raoul de Chagny, che era presente allo spettacolo, la riconosce come la sua compagna di giochi d’infanzia e ricorda il suo amore per lei. Tenta di visitarla nel backstage, dove sente un uomo che le fa i complimenti dall’interno del suo camerino. Indaga nella stanza una volta che Christine se ne va, solo per trovarla vuota.
A Perros-Guirec, Christine incontra Raoul, che la affronta per la voce che ha sentito nella sua stanza. Christine gli dice che è stata istruita dall’Angelo della Musica, di cui suo padre era solito parlare. Quando Raoul suggerisce che potrebbe essere vittima di uno scherzo, se ne va furibonda. Una notte Christine visita la tomba di suo padre, dove appare una figura misteriosa e le suona il violino. Raoul tenta di affrontarla, ma nel frattempo viene aggredita e messa fuori combattimento.
Di ritorno al Palais Garnier, i nuovi manager ricevono una lettera dal Fantasma che chiede di consentire a Christine di interpretare il ruolo principale di Marguerite in Faust, e che il Box 5 sia lasciato vuoto per il suo uso, per timore che si esibiscano in una casa con una maledizione su di esso. le sue richieste sono uno scherzo e le ignorano, con conseguenze disastrose, poiché Carlotta finisce per gracidare come un rospo, e il lampadario cade improvvisamente tra il pubblico, uccidendo uno spettatore. Il Fantasma, dopo aver rapito Christine dal suo camerino, si rivela come un uomo deforme di nome Erik.
Erik intende tenerla prigioniera nella sua tana con lui per alcuni giorni. Tuttavia, lei gli fa cambiare i suoi piani quando lo smaschera e, con orrore di entrambi, vede il suo viso senza naso, dagli occhi infossati, che assomiglia un teschio prosciugato dai secoli. Temendo che lei lo lascerà, decide di tenerla in braccio per sempre, ma quando Christine chiede il rilascio dopo due settimane, accetta a condizione che lei indossi il suo anello e gli sia fedele.
Sul tetto di al Teatro dell’Opera, Christine racconta a Raoul del suo rapimento e fa promettere a Raoul di portarla via in un posto dove Erik non potrà mai trovarla, anche se resiste. Raoul dice a Christine che agirà in base alla sua promessa il giorno successivo, a cui lei accetta. Tuttavia, Christine simpatizza con Erik e decide di cantare per lui un’ultima volta come mezzo per salutarlo. All’insaputa di Christine e Raoul, Erik li ha osservati e ha ascoltato tutta la loro conversazione.
La notte seguente, Erik, furioso e geloso, rapisce Christine durante una produzione di Faust e cerca di costringerla a sposarlo. Raoul è guidato da un misterioso personaggio regolare dell’Opera conosciuto solo come “Il Persiano” nella tana segreta di Erik nelle viscere del Teatro dell’Opera. Tuttavia, finiscono intrappolati in una stanza a specchio da Erik, che lo minaccia a meno che Christine non acconsenta a sposarlo, ucciderà loro e tutti al Teatro dell’Opera usando esplosivi.
Christine accetta di sposare Erik. Erik inizialmente cerca di annegare Raoul e il persiano, usando l’acqua che sarebbe stata usata per bagnare gli esplosivi. Tuttavia, Christine implora e si offre di essere la sua “sposa vivente”, promettendogli di non uccidersi dopo essere diventata sua sposa, dato che aveva appena tentato il suicidio. Erik alla fine libera Raoul e il persiano dalla sua camera di tortura.
Quando Erik è solo con Christine, solleva la maschera per baciarla sulla fronte e alla fine gli viene dato un bacio. Erik rivela che non ha mai baciato nessuno, inclusa sua madre, che sarebbe scappata se mai avesse ha cercato di baciarla. È sopraffatto dall’emozione. Lui e Christine allora piangono insieme e le loro lacrime “si mescolano”. Anche lei gli tiene la mano e dice: “Povero, infelice Erik”, il che lo riduce a “un cane pronto a morire per lei”.
Permette al persiano e Raoul a scappare, anche se non prima di aver fatto promettere a Christine che lo visiterà il giorno della sua morte e gli restituirà l’anello d’oro che le ha dato. Fa anche la promessa persiana che in seguito andrà al giornale e riferirà della sua morte, poiché morirà presto “d’amore”.
In effetti, qualche tempo dopo, Christine torna nella tana di Erik, e su sua richiesta, lo seppellisce in un posto dove non sarà mai trovato, e restituisce l’anello d’oro. Successivamente, un giornale locale pubblica la semplice nota: “Erik è morto”. Christine e Raoul fuggono insieme, per non tornare mai più.
L’epilogo mette insieme pezzi della vita di Erik, informazioni che “il narratore” ha ottenuto dal persiano. Viene rivelato che Erik era il figlio di un imprenditore edile, deforme alla nascita.Fuggì dalla nativa Normandia per lavorare in fiere e carovane, apprendendo le arti del circo in Europa e in Asia, e alla fine costruì palazzi di trucco in Persia e Turchia. Alla fine, è tornato in Francia e ha avviato la propria attività di costruzione. Dopo essere stato subappaltato per lavorare alle fondamenta del Palais Garnier, Erik si era costruito discretamente una tana in cui scomparire, completo di passaggi nascosti e altri trucchi che gli permettevano di spiare i gestori.