小人鱼最爱听人类的故事，老祖母不得不把自己知道的所有关于船只、城市、人类和动物的事情讲给她听。
“等你满了十五岁，”老祖母说，“我就准许你浮到海面上去。”
十五岁！小人鱼还要足足等上五个年头！不知有多少个夜晚，她站在窗边，透过深蓝色的海水朝上面凝望，她看到了明亮的月亮和眨着眼睛的星星。
“啊，我多么希望我已经有十五岁了啊！”小人鱼说，“我喜欢上面的世界，和住在那个世界里的人们。”
终于有一天，她真的满了十五岁。
“知道吗，你现在可以离开这里浮出水面看看外面的世界了。”祖母说。
当小人鱼好奇地把头伸出海面的时候，太阳已经落山了，不远的海面上有一艘豪华的轮船，小人鱼便向着轮船游去。每当海浪把她托起来的时候，透过像镜子一样的窗户玻璃，她看见船舱里面站着许多穿着华丽服装的人。他们之中最英俊的是那位有着一对黑眼睛的王子。看样子，王子的年龄也不过十五六岁。今天是王子的生日，这里正在举行一场盛大的宴会。
啊！这位年轻的王子是多么英俊啊！夜已经很深了，但是小人鱼没有办法把她的眼睛从王子脸上移开，小人鱼被深深地迷住了。
这时，浪涛吹动着船帆，一场可怕的暴风雨就要来了！水手们立即收了船帆。这条巨大的船在狂暴的海上摇摇摆摆地向前行驶着，浪涛像巨大的黑山似的高高地压了过来。天空马上变得漆黑，什么也看不见。只有当闪电撕开了巨大的夜幕的时候，小人鱼看到船上的每一个人都在尽力为自己寻找生路。
突然，船被巨浪劈开了，慢慢沉向海的深处，小人鱼在焦急中突然看到了掉入海中的王子，他正被波涛冲向她这边。小人鱼心里又激动又高兴，可是她想起老祖母说过，人类是不能生活在水里的，也不能进入她父亲的宫殿，除非他成了死人。
不行，决不能让他死去！她从那些漂着的船梁和木板之间游过去，终于到达了王子的身边。她轻轻地把王子的头托出水面，让海水载着他们一起随波漂流。
天明时分，暴风雨已经过去了，那条豪华的巨轮连一块碎片也没有留下。鲜红的太阳升起来了，在海上闪着粼粼的波光。阳光似乎给这位王子的身体注入了生命，王子脸上有了一丝红润，只不过他的眼睛仍然是闭着的。
在他们前面有一片开阔的陆地，小人鱼托着王子向那儿游去。她轻轻地把他放到沙地上，使他全身都沐浴在温暖的太阳光里。
钟声从不远处一幢雄伟的白色建筑物那边响起，许多年轻女子穿过花园走了过来。小人鱼只好向海里游去，游到一堆岩石的后面躲了起来，紧张地看着岸上的动静。她用许多海水的泡沫盖住自己的头发和胸脯，好让别人看不见自己的面孔。
不一会儿，一个年轻的女子走过来了。看到躺在岸边的王子，她感到非常吃惊。王子渐渐地苏醒过来了，并且对着她微笑。他的微笑是那么动人，可是那微笑不是给小人鱼的。当然，他一点也不知道救他的人是她。小人鱼心里感到非常难过。
有好多个夜晚和清晨，小人鱼浮出水面，向她和王子分手的地方游去。她看到花园里的果子熟了，看到高山顶上的雪融化了，但是却没有再看见王子。
小人鱼非常伤心，便把心事告诉给姐姐们。
“来吧，小妹妹！让我们来帮助你吧！”姐姐们说。她们彼此把手搭在肩上，姐妹们一起升到海面，游到了王子宫殿的附近。
现在小人鱼知道王子的住处了。在这儿的水面上她度过了好几个黄昏和黑夜。
夜里，当渔夫们打着火把出海捕鱼的时候，她听到了他们称赞王子的话。她很自豪，因为当王子生命危急的时候，是她救了他的命，虽然这些事儿王子并不知情。
小人鱼渐渐地开始爱起人类来，盼望自己也变成人类，能够与心爱的人生活在一起。“要是这样该有多好啊！”
于是她决定去拜访海巫婆。
“我知道你是来求什么的，”海巫婆说，“你来得正是时候。把这药喝下，你的尾巴就可以变成腿了。不过你每走一步都会觉得好像是在刀尖上行走，好像你的血在向外流。如果你能忍受这些痛苦的话，我可以帮助你。”
“我可以忍受。”小人鱼用颤抖的声音说。
“可是你要记住，”巫婆说，“一旦获得了人类的形体，你就再也不能变回人鱼了。同时，假如你得不到王子的爱情，你就得不到一个不灭的灵魂。在他跟别人举行婚礼后的第一个清晨，你的心就会碎裂，你就会变成海面上的泡沫。”
“我不怕！”小人鱼说，但她的脸像死人一样惨白。
“你还得给我酬劳！”巫婆说，“你要把你的声音交给我。”
“就这样办吧。”小人鱼说。于是巫婆把小人鱼的舌头割掉了。小人鱼成了一个哑巴，既不能唱歌，也不能说话。
浮出深蓝色的海，小人鱼看到了王子的宫殿，此时太阳还没有升起来。小人鱼勇敢地喝下了药剂。立刻，她感到好像有一柄利刃劈开了自己纤细的身体，她昏了过去。当太阳照到海上的时候，小人鱼才醒过来。她发现自己的鱼尾已经没有了，取而代之的是一双少女的腿。
这时，年轻英俊的王子来到了她的面前。王子问她是谁，怎么到这儿来的。小人鱼用她深蓝色的眼睛温柔而又悲哀地望着王子，因为她现在已经不会讲话了。王子挽着她的手，把她领进宫殿里去。这时，小人鱼感觉自己是多么幸福啊！正如海巫婆之前跟她讲过的一样，她觉得每走一步都好像是走在锥子和利刃上，可是她情愿忍受这痛苦。
王子一天比一天更喜欢小人鱼，但是他却没有要娶她的意思。
大家都在传说王子快要结婚了，新娘就是曾在海边见到王子的那个少女，她是邻国国王的女儿。大臣们为婚事特别准备好了一艘美丽的大船。
第二天早晨，船开进邻国的港口。小人鱼看到了盛装的新娘，她不得不承认新娘太美了，她从来没有看见过比她更美的姑娘。
王子说：“当我像一具死尸躺在岸上的时候，救活我的是你！”于是他把姑娘紧紧地抱在自己的怀里。
“啊，我太幸福了！”王子对小人鱼说，“你会为我的幸福而高兴吧？”
小人鱼觉得自己的心在碎裂。她知道他们举行婚礼后的第一个清晨她就不得不死去，变成海面上的泡沫。
晚上，新郎和新娘来到了船上。当暮色渐渐降临的时候，水手们愉快地在甲板上跳起舞来。小人鱼不禁想起她第一次浮到海面上的情景，想起当时看到的同样华丽而欢乐的场面。她感慨万分，于是旋舞起来，把所有无法说出的话都融在了舞蹈中。她从来没有跳得这么好、这么美，尽管似乎有尖刀在刺着她细嫩的脚，但是她并不感觉到痛。
她知道，这是她和心爱的人在一起呼吸同样空气的最后一晚。欢乐一直延续到半夜过后，王子和新娘手挽着手到华丽的帐篷里休息了。
周围的一切是如此宁静。小人鱼把她洁白的手臂倚在船舷上，静静地等待着晨曦的出现。她看到她的姐姐们从波涛中涌现出来。她们美丽的长发已经不在风中飘荡了——因为它们已经被剪掉了。
“我们已经把头发交给了巫婆，希望她能帮助你。她给了你一把刀，你得把它插进王子的心脏。当他的热血流到你脚上时，你的双脚将会恢复成原来的鱼尾，你就可以活下来。”说完姐姐们便沉到海底。
小人鱼把帐篷上紫色的帘子掀开，看到那位美丽的新娘把头枕在王子的怀里睡着了。她弯下腰，在王子清秀的眉毛上亲了一下，然后看了看手中的尖刀，小人鱼的手在发抖。猛地，她把尖刀远远地向浪花中扔去，然后纵身跳进海里。她觉得她的身躯正慢慢地变成洁白的泡沫，融化在了大海里。
太阳从海面上升起来了，阳光柔和而温暖地照在冰冷的泡沫上。小人鱼并没有感到自己在消逝，因为她看到了光明的太阳。
小人鱼向太阳举起了她光亮的手臂，美丽的泡沫袅袅升起。她已经把她最纯真的爱给了王子，同时，她也收获了人类对她最美丽的赞扬——“海的女儿”。