У двох актах і п'ятдесяти двох піснях мюзиклу розкривається сюжет роману великого французького письменника. Дія починається з історії циган, бродяг, які прибувають до Парижа і намагаються пройти до Собору Паризької Богоматері. Їх зупиняє і проганяє полк королівських стрільців на чолі з капітаном Фебом. Капітан, заручена з юною Флер де Лис, задивляється на одну з циганок - Есмеральду. Вона знаходиться під заступництвом циганського барона, оскільки залишилася без батьків.
Есмеральди не звикати до чоловічого увазі. У неї закоханий і дзвонар Нотр Дама, горбань на ім'я Квазімодо, який намагається всіма силами сподобатися циганці. Священик Фролло теж небайдужий до красуні, але його любов межує з ненавистю. Він звинувачує Есмеральду в чаклунстві і підмовляє Квазімодо викрасти дівчину. Плани зриває капітан Феб, Фролло ховається, а Квазімодо королівські стражники заарештовують і засуджують до колесуванню, але йому вдається врятуватися, не без допомоги Есмеральди.
Циганка між тим закохується в Феба: вона погоджується прийти на побачення, проводить з ним ніч. Дізнавшись про це священик вривається в їх спальню і ранить капітана кинджалом Есмеральди, а сам знову ховається. Тепер дівчину звинувачують у нападі на королівського стрілка, її чекає страта. Суддею виступає лукавих Фролло: після того, як Есмеральда відмовляється стати його коханкою, він велить повісити її. А капітан Феб, одужавши, повертається до своєї нареченої.
У підземеллі, де чекає години страти Есмеральда, Фролло намагається зґвалтувати дівчину. Але йому заважають Квазімодо і циганський барон Клопен. Втікши з циганкою, вони все ховаються в Соборі Паризької Богоматері, який осаджують солдати. Капітан Феб, який пообіцяв нареченій, що помститься Есмеральди за поранення, шукає її. Безневинну циганку видає йому священик. Її покровителя Клопена, як і багатьох інших волоцюг, вбивають.
Есмеральду стратять. Дізнавшись про це і про роль Фролло у всій історії, невтішний Квазімодо, єдиний, хто безкорисливо любив дівчину, скидає священика з дзвіниці Собору. У фіналі горбань вмирає з тілом коханої на руках.