城中百姓找到自己的孩子，欢欢喜喜地领回家去。唐僧师徒走时，全城百姓敲锣打鼓送到城外。唐僧他们离开比丘国，早起晚睡，历经春冬。这天，他们走上一座高山，进了一片黑松林，唐僧饿了，要悟空去化斋。
悟空扶唐僧下马就地休息，自己驾云化斋去了。唐僧在林中念经，忽然听见有人喊“救命”。他顺着声音找到一棵松树下，见树上绑着一个女子，便问原因。女子说她扫墓遇到强盗，将她绑在这里。
唐僧忙叫八戒去解那女子。八戒刚要动手，悟空从空中跳下来，揪住八戒耳朵说∶“师弟别动，她是妖怪！”原来悟空在半空中见一团黑气把师父头上的祥光盖住，就知道师父遇上妖怪，便赶回来了。
唐僧不再争辩，由悟空扶到马上，撇下那女子走了。那女子见被悟空识破，还不肯罢休，就把几句话吹进唐僧耳朵里∶“你放着活人不救，还拜什么佛取什么经！”
唐僧一听，心中怦怦乱跳，也不顾悟空劝阻，带着八戒回到松树下，从树上解下那个女子，又扶她上马。于是，唐僧在前，八戒、沙僧挑担牵马在后，悟空走在唐僧和女子的中间，继续西行。
天快黑了，他们来到一座寺院前。唐僧让徒弟们在外边等候，自己上前借宿。寺院里的和尚把唐僧迎进寺院，又请悟空他们进去，安排斋饭，招待他们。吃完，和尚问唐僧，让那女子在什么地方休息。
唐僧见和尚有些怀疑，连忙说明女子的来历。于是，那和尚便把女子送到天王殿去休息去了。没想到这天晚上唐僧着了凉，一早起来就喊头痛，没办法，只好在这休息，一住就是三天。
一天傍晚，唐僧口渴，悟空拿着碗到殿后的厨房去倒水，见几个小和尚坐在那哭，就上去问原因。众和尚说，昨天晚上两个和尚去撞钟，只听见钟响，不见人回来。三天里，就少了六个和尚。
悟空料定是妖精做怪，当天晚上来到天王殿，摇身变成个小和尚，打完钟后，敲着木鱼坐着念经，一直等到半夜，呼呼一阵风响过后，猛闻到一股香气，接着听到环佩响，这时一个美貌女子走进殿来。
那女子一把搂住悟空，要带他到后园快活，悟空跟她来到后园。那女子一伸腿把悟空绊倒，口里喊着“心肝哥哥”伸出双手掐住悟空的脖子，张嘴就准备吃。
悟空把手一叉，腰一挺跳起来，变回原样，拿出金箍棒劈头就打。那妖怪见是悟空，也不害怕，随手拿出双股剑，迎上去。没多久，妖怪甩出左脚的绣花鞋，变成自己，挡住悟空，她却化成一阵清风跑了。
她闯进方丈的屋里，捉住唐僧就走。悟空和那假妖怪打了一阵，一棒打过去，才发现是只绣花鞋，知道中计，连忙去看师父，哪儿还有师父的影子。气得悟空拿起棒要打八戒和沙僧。
天亮后，悟空三人回到黑松林，叫出山神、土地神询问，才知道妖怪住在千里以外的陷空山无底洞里。于是他们牵着马，驾起云，往南走。不一会儿，见一座大山挡住云，悟空叫八戒下去打探。
八戒跳下去，走进山凹深处，只见两个年轻女子在打水，就变成个胖和尚，走上前打听，那两个女子告诉他，奉老夫人的命令，来挑些水，回去安排筵席，让唐僧吃饱晚上好成亲。
八戒连忙上山告诉悟空。悟空立即和八戒、沙僧下山，远远地跟着那两个女子，走进深山，进到山里见到一座上头刻着“陷空山无底洞”的牌楼，果然见到牌楼下有一个光溜溜的洞，八戒探头往下一看，里面深得看不见底，不由得害怕起来。
悟空叫八戒、沙僧守住洞口，自己纵身跳进洞里，好长时间才到洞底，他摇身变成个苍蝇，飞了进去，见那女妖打扮得比以前更漂亮，正在吩咐小妖怪摆好筵席跟唐僧成亲。悟空一听，连忙向里飞，去寻找师父。
悟空找到唐僧后跟他说∶“等会儿在宴席上，你倒酒倒快点，我变成个小虫飞到泡沫里，让妖精喝进肚里，把她弄死后，咱们就走。”两个人刚说完。那妖精就进来了。
妖精搀着唐僧走进草亭，斟满一杯美酒，递给唐僧，说是交欢酒，一定要喝。唐僧见是葡萄酿的素酒，勉强喝了。他又急忙把酒斟满，果然斟起一个酒花，悟空轻轻飞到酒花下边，唐僧立刻端起来递给妖精。
谁知妖怪接过酒后拉着唐僧拜了两拜才举杯。这一耽误，那酒花早就没有了，露出小虫。妖精用小指把虫向外一弹，悟空就势变成老鹰，张开巨爪，把一桌酒席掀翻，撇下唐僧自己飞走了。
这时，悟空又有了一个计策，他飞出洞口，叮嘱八戒、沙僧守好洞口，自己又飞回洞里，变成苍蝇，来到唐僧身边说∶“师父，我看见她后面有个花园，你哄她到那棵桃树边，只需如此如此，就能得救。”
于是唐僧就叫人请来妖精，要她陪着出去散散心。妖精满口答应，同唐僧相搀着走进花园。到了桃树边，悟空在师父头上掐了一下，飞到桃树枝上，变成个大红桃。唐僧走过去，摘下它，捧着递给妖精吃。
妖精乐滋滋地接过去便咬，谁知刚张嘴，还没来得及咬，那桃儿一下就滚进肚里。悟空一到妖精肚里，就变回了原形，连踢带打，快把她的肚皮给撑破了。妖精疼痛难忍，倒在地上大喊大叫。
妖精没有办法，只好叫小妖怪送唐僧出洞，悟空在肚子里叫道∶“你亲自送我师父出去。”妖精只好挣扎着起来，背上唐僧，使劲一跳，把唐僧背出洞。沙僧走上前问唐僧，师兄在什么地方。唐僧告诉他，在妖精的肚子里。
悟空叫妖精张开嘴，纵身跳了出来，拿出金箍棒朝着妖精就打，那妖精随手也拿出两口宝剑迎了上去。八戒见他们打得热闹，便拉着沙僧跳上云端，给悟空助战。妖精一见心慌，故伎重演，脱下绣花鞋变成自己，借此逃跑了。
妖精回洞时路过牌楼，见唐僧一个人坐在那里，便上前一把抱住唐僧，又拉了行李、马匹一块回洞了。八戒一耙打倒妖精，见是一只绣花鞋，三人才知道上当，连忙回来找师父，师父早已经不见了。
悟空第三次进入无底洞，抡起铁棒，打开门楼，却找不到里面的人。忽然闻到一阵扑鼻的香气，悟空寻着香气找过去，见后堂上供着一块金字牌位，写着∶“尊父李天王之位”，旁边一块牌位写着“尊兄哪吒三太子之位”。
悟空满心欢喜，拿起牌位和香炉出了洞。八戒、沙僧见悟空很高兴，以为是把师父救出来了。悟空笑着说∶“嘿嘿，不用我们救，只要问这牌位上的要人就行了，那妖精肯定是李天王的女儿，三太子的妹妹，我现在上天要人去了。”
悟空写好状纸，拿着牌位、香炉驾着云来到上界，一直到了灵霞殿。玉帝看完状纸，将原文批成圣旨，派太白金星去宣李天王父子见驾，悟空也跟着金星去云楼宫。
李天王听完圣旨，怒道∶“我三个儿子一个女儿，女儿贞英今年才七岁，还不懂事，怎么能去当妖怪！这是诬告，快去拿缚妖索，把这个猴子捆上。”巨灵神等一拥而上，把悟空捆了个结实。天王心中怒气未消，取刀要杀悟空。
哪吒连忙拉住天王说∶“父王忘了三百年前白毛老鼠精在灵山偷吃了如来佛祖的香花宝烛，我们奉命把她捉住，本来想打死她，如来佛却吩咐把她放了。她不是拜父王为父，拜孩儿为兄，设牌位供奉吗？”
李天王一听，顿时醒悟，亲自为悟空松绑，忙施礼赔罪。太白金星就让李天王、哪吒带领天兵天将跟悟空去陷空山捉拿妖精，自己回去复旨。天王、悟空不一会儿来到陷空山上，八戒、沙僧忙上前相迎。
天王、哪吒领着天兵天将打入无底洞时，那妖精正在一个小洞中逼唐僧成亲。她见天王、哪吒来了，连忙跪在地上求饶。哪吒取出缚妖索把妖精捆上，押出洞回上天等候发落。唐僧师徒便收拾行李继续赶路。