唐僧师徒去西天取经，途经一座大山，只见山谷中浓雾弥漫。孙悟空料定必有妖怪，他用金箍棒在地上画了一个圈，让八戒、沙僧保护师父在圈内休息，自己去探察虚实，顺便采些鲜果回来充饥。
在山里修行千年的白骨精听说吃了唐僧肉可以长生不老，于是设计捉拿唐僧。第一次，白骨精变成一个美丽的少女，手提一篮馒头，想把三人从圈内骗出。幸好孙悟空及时赶回，举棒就打，女妖化成一缕青烟跑了。第二次，白骨精变成老婆婆，拄着拐杖从山后走出来。孙悟空认出她还是白骨精变的，又是一棒，白骨精故伎重演，化成烟脱逃。第三次，白骨精变成老头，在茅屋前坐等唐僧的到来。孙悟空看出真相，举棒要打，妖怪见势不妙，便从云端扔下一条黄绢，上面写着：“再留恶徒，难取真经。”唐僧信以为真，责怪孙悟空连害数命，要与他断绝师徒关系。孙悟空走后，白骨精顺利地捉住了唐僧。
后来，孙悟空变成白骨精的老母进入白骨洞，口吐三昧真火，直烧得白骨精原形毕露，一命呜呼，才最终救出了师父。
