В отдалённой английской провинции конца XIX века живёт семья возчика Джека Дарбейфилда. Однажды вечером он встречает священника, который называет его «сэром Джоном» и сообщает, что Дарбейфилд является потомком древнего рыцарского рода д’Эрбервиллей, чьё происхождение ведётся от сэра Пэгана д’Эрбервилля, прибывшего из Нормандии с Вильгельмом Завоевателем. Однако род давно угас, и никаких владений у них не осталось, хотя неподалёку сохранились фамильные склепы.
Удивлённый новостью, Джек начинает вести себя как представитель знати, избегая тяжёлого труда и проводя много времени в трактирах. Его жена, устав от домашних забот и многочисленных детей, также не прочь выпить. Главной опорой семьи становится их старшая дочь Тэсс. Однажды отец, находясь в нетрезвом состоянии, не может повезти ульи на ярмарку, и Тэсс вместе с младшим братом отправляется туда пешком. По пути они засыпают, и их повозку сбивает почтовая двуколка, при этом лошадь погибает от ранения.
Потеря лошади резко ухудшает положение семьи. Миссис Дарбейфилд узнаёт о богатой женщине с той же фамилией д’Эрбервилль, живущей неподалёку, и решает отправить Тэсс к ней с просьбой о помощи, надеясь на родственные связи. Тэсс не желает играть роль бедной родственницы, но подчиняется матери. На деле связь с миссис д’Эрбервилль оказывается фиктивной: её покойный муж, будучи состоятельным человеком, решил приписать своей семье аристократическую фамилию.
В поместье Тэсс знакомится с молодым и уверенным в себе сыном хозяйки — Алеком. Он замечает её необычную красоту и начинает ухаживать, проводя с ней время и убеждая, что мать больна и не может её принять. Вернувшись домой, Тэсс рассказывает обо всём родителям, которые надеются на скорую свадьбу дочери с Алеком. Девушка пытается их переубедить, но безуспешно. Через несколько дней приходит письмо от миссис д’Эрбервилль с предложением работать у них смотрительницей птичника. Несмотря на страх перед Алеком и нежелание покидать дом, Тэсс соглашается, чувствуя ответственность за семью.
С первых дней на новой работе Алек начинает заигрывать с ней, но Тэсс удаётся избегать его поцелуев. Чтобы расположить девушку, он меняет тактику, ежедневно навещая её и ведя дружеские беседы. По субботам Тэсс ходит на танцы в соседний городок, где однажды оказывается в окружении бывших любовниц Алека, которые обвиняют её в сожительстве с ним. Алек неожиданно спасает её и уводит верхом в лес, где насилует.
Спустя несколько месяцев Тэсс тайно уходит из поместья, не в силах вынести отношения с Алеком. Он пытается вернуть её, но безуспешно. Родители сначала осуждают поступок дочери, но вскоре смиряются. В конце лета, работая в поле, Тэсс кормит своего новорождённого ребёнка, который вскоре заболевает. Она хочет крестить ребёнка, но отец не пускает священника в дом, и тогда сама совершает обряд при свидетелях. Младенец умирает, а священник отказывает в погребении на освящённой земле, и Тэсс хоронит малыша на окраине кладбища, предназначенной для некрещёных и отверженных.
За короткое время наивная девушка становится более зрелой. Почувствовав, что для счастья ей необходимо покинуть родные места, она устраивается дояркой на ферму Тэлботейс. Там она находит доброе отношение со стороны хозяев и других работниц. Среди них находится Энджел Клэр, младший сын священника, изучающий сельское хозяйство. Он замечает Тэсс, поражён её красотой и внутренней гармонией, и вскоре между ними завязываются отношения.
Однажды Тэсс слышит признания в любви к Клэру от своих коллег, которые жалуются, что он не обращает на них внимания, а всё внимание уделяет ей. Это заставляет девушку задуматься о своём праве на его чувства. Тем не менее, взаимная любовь укрепляется, и Клэр решает жениться на ней, несмотря на неодобрение отца, который мечтал сделать из сына священника. После долгих раздумий Тэсс принимает предложение, хотя всё время хочет рассказать мужу о своём прошлом, но он не желает слушать.
Женившись, молодожёны отправляются на медовый месяц. Там Тэсс открывается Клэру, рассказывая о произошедшем с Алеком. Клэр потрясён, не осуждает её, но не в силах простить и решает расстаться, надеясь, что время всё исправит. Он уезжает в Бразилию, обещая, возможно, позже пригласить Тэсс к себе. Оставив ей немного денег, советует обращаться к своему отцу в случае нужды.
Вернувшись домой, Тэсс продолжает тяжёлую работу и обращается за помощью к отцу Клэра, но не находит его дома и слышит, как братья мужа осуждают младшего брата. По дороге Тэсс встречает методистского проповедника, которым оказывается Алек. Он вновь проявляет к ней страсть, убеждая, что раскаялся и сменил образ жизни. Обманом заставляет её поклясться не искушать его. Тэсс старается избегать встреч, но Алек преследует её и обвиняет в своей падшей судьбе.
В это время мать Тэсс тяжело заболевает, и девушка возвращается домой, где берёт на себя все домашние заботы. Мать выздоравливает, но вскоре умирает отец, и семья теряет право на дом. Миссис Дарбейфилд вынуждена искать новое пристанище для себя и детей. Тэсс продолжает писать мужу, умоляя разрешить ей приехать к нему в Бразилию, но ответа нет.
Узнав о бедах семьи, Алек находит Тэсс и предлагает обеспечить её родных жильём в доме покойной матери, лишь бы она вернулась к нему. Из-за страданий младших братьев и сестёр девушка соглашается. Тем временем Энджел, перенёсший тяжёлую болезнь в Бразилии, решает вернуться домой, осознав свою вину в несчастьях. Он ищет Тэсс, и, найдя её вместе с Алеком в пансионе, приходит в отчаяние. После признания Тэсс, что убила Алека из-за его издевательств над мужем, они несколько дней проводят вместе в лесах, наслаждаясь свободой и счастьем. Однако вскоре их находят, и Тэсс арестовывают. Перед разлукой она просит мужа после её смерти взять в жёны младшую сестру Лизу Лу, такую же красивую, но невинную.
В заключение Энджел и Лиза Лу, взявшись за руки, уходят вместе, а над тюрьмой поднимается чёрный флаг. Правосудие свершилось. Они склоняются в молитве, а затем встают и продолжают путь.
