Рассказ ведётся от первого лица и представляет собой исповедь женщины, родившейся около 1613 года в тюрьме Ньюгейта. Её мать, будучи воровкой, была беременна в момент заключения, после чего была сослана в колонию, а младенца передали на попечение родственнице. Однако уже в раннем детстве девочка сбегала из-под опеки, и городские власти определили её к женщине, занимавшейся обучением сирот. С ранних лет она проявила трудолюбие и стремление к самостоятельности, желая стать «госпожой» — то есть обеспечивать себя собственным трудом. Благодаря своей инициативе и привлекательной внешности она привлекла внимание местных жителей и получила работу.
После смерти воспитательницы девушка осталась без крова, но вскоре была принята к себе «настоящей госпожой», в доме которой провела несколько лет. Там она получила образование и социальные навыки, овладела иностранными языками, музыкой и танцами. В семье росли также два брата, старший из которых, известный дамский угодник, восхвалял её красоту, вызывая зависть сестер. Старший брат обещал жениться на ней, но откладывал брак до вступления во владение имуществом, тогда как младший брат — простой и искренний Робин — открыто просил её руки. Считая себя уже обручённой со старшим, она отвергла младшего, но позднее, разочарованная старшим братом, согласилась выйти замуж за Робина. Их брак был омрачён внутренними противоречиями, однако Робин оказался достойным человеком, умершим через пять лет. Вдова оставила детей на попечении свекрови и стала жить самостоятельно, придерживаясь цели выгодного брака.
Она вышла замуж за купца, который быстро растратил их имущество и бежал во Францию, оставив Молль скрываться от кредиторов. Переехав в Лондонский район Минт, она взяла новое имя — «миссис Флендерс» — и оказалась в затруднительном положении. Благодаря хитроумной интриге она помогла знакомой выйти замуж за капитана, что обеспечило ей покровительство и появление многочисленных поклонников. Вскоре она вышла замуж за одного из них, честно предупредив о скромном приданом. После свадьбы супруги отправились в Виргинию, где муж владел плантациями, и там Молль познакомилась со свекровью, которая, как выяснилось, была её собственной матерью, сосланной в колонию за преступления и впоследствии исправившейся. Открытие породило серьёзные семейные трения. После нескольких лет жизни в Америке, в том числе рождения детей, Молль вернулась в Англию.
Вернувшись, она столкнулась с утратой груза табака, на который возлагала надежды, и часто бывала в курортном городе Бат, где познакомилась с «батским господином». Их отношения начались как дружеские и продолжались несколько лет, однако позже он стал её содержанцем, и у них родилось трое детей, из которых выжил только первый сын. После болезни и раскаяния мужчины их связь завершилась, и Молль, не имея достаточных средств, переехала в провинцию, где познакомилась с ирландским лордом. Очарованная его манерами и статусом, она вышла за него замуж, но вскоре выяснилось, что супруг — мошенник, и брак оказался несчастливым. После его отъезда Молль осталась одна, беременна и вынуждена была оставить ребёнка на попечение крестьянина.
Вскоре ей удалось заключить пятый брак с банковским клерком, который добился развода с женой. Этот брак длился пять лет, в нём родились двое детей. После смерти мужа и утраты финансового благополучия Молль оказалась без средств к существованию, и в возрасте около сорока восьми лет впервые совершила кражу. Вторая часть повествования описывает её постепенное погружение в преступный мир, где она становилась всё более искусной воровкой, искусно используя обман, переодевания и связи. Несмотря на неоднократные аресты и опасности, она долго избегала серьёзных наказаний.
В конце концов Молль была арестована и приговорена к смертной казни, но благодаря ходатайству повитухи, которая стала её покровительницей, и её искреннему раскаянию, суд заменил наказание ссылкой в Виргинию. Там она встретилась со своим взрослым сыном, взяла в свои руки управление плантацией, успешно вела хозяйство и спустя некоторое время вместе с мужем вернулась в Англию, намереваясь провести остаток жизни в покаянии. Повествование заканчивается датой 1683 года, совпадающей с прибытием в Англию из Франции десятилетней Роксаны, что символически намекает на смену поколений.
