Главный герой, по имени Луций, путешествует по Фессалии, где слышит множество рассказов о колдовстве, превращениях и иных магических явлениях. Прибыв в город Гипату, он останавливается у Милона — богатого, но крайне скупого и порочного человека. Фессалия была известна в античном мире как центр магических искусств, и вскоре Луций сталкивается с этим лично на своём неудачном опыте.
В доме Милона у него завязывается роман со служанкой Фотидой, которая раскрывает Луцию тайну своей хозяйки Памфилы. Жена Милона с помощью чудодейственной мази способна превращаться, например, в сову. Желая испытать это на себе, Луций просит Фотиду помочь ему. Однако в результате ошибки при использовании мази он превращается не в птицу, а в осла. В таком виде он остаётся до конца повествования, зная, что для возвращения человеческого облика необходимо съесть лепестки роз, но ему постоянно мешают различные препятствия, возникающие при попытках добраться до роз.
Как осел, Луций становится добычей банды разбойников, которые ограбили дом Милона и используют его как вьючное животное. Он страдает от тяжёлых условий пути и постоянных избиений, однако сохраняет способность понимать человеческую речь. Живя среди разбойников, он слышит и запоминает множество страшных рассказов об их приключениях, включая историю о разбойнике, который, надев медвежью шкуру, проник в дом, предназначенный для ограбления.
Важной частью романа является вставная новелла о любви Амура и Психеи — младшей и самой прекрасной из трёх сестёр. Психея становится возлюбленной бога любви, который каждую ночь тайно посещает её, оставаясь невидимым. По её просьбе он разрешает встретиться с сёстрами, которые, завидуя её счастью, подталкивают Психею нарушить запрет и посмотреть на Амура. В результате она случайно обжигает его светильником, и бог любви, почувствовав предательство, покидает её.
Венера, мать Амура, рассматривает Психею как соперницу и преследует её, добиваясь наказания. Психея, безуспешно пытаясь найти убежище у богинь Цереры и Юноны, вынуждена подчиниться воле Венеры, которая назначает ей три невыполнимых задания. Первое из них — отделить смешанные зёрна — ей помогают выполнить муравьи. С помощью добрых сил природы она справляется и с остальными испытаниями.
Амур, страдающий от разлуки, обращается к Юпитеру с просьбой узаконить их брак. Верховный бог созывает совет богов и дарует Психее бессмертие, после чего устраивается божественная свадьба, на которой присутствуют все олимпийцы, включая теперь примирившуюся Венеру. В браке рождается дочь, символизирующая наслаждение.
Рассказ Психеи Луций услышал от пьяной старухи в пещере разбойников. За время своих приключений, находясь в облике осла, он выслушал множество подобных историй от различных рассказчиков, встречавшихся на его пути.
После многих испытаний и смены хозяев, среди которых было мало добрых, Луций убегает и оказывается на уединённом побережье Эгейского моря. Там, наблюдая восход луны, он обращается к богине Селене с просьбой вернуть человеческий облик или, если это невозможно, даровать смерть. Владычица луны, которую отождествляют с египетской Исидой, является ему и указывает путь к спасению. Во время священного ритуала, под наблюдением жреца, Луций наконец съедает лепестки роз и превращается обратно в человека.
Роман завершается описанием религиозных таинств, через которые проходит герой. Пройдя посвящения и вернувшись домой, Луций возобновляет адвокатскую деятельность, получая более высокий статус и дополнительные священные обязанности.