单纯幼稚的爱国青年亚瑟因受忏悔神父的诱骗而泄露了青年意大利党的秘密，导致同志被捕，自己也被朋友误解，于是佯装自杀，设法奔赴南美。13年后，在南美漂泊历尽磨难的亚瑟带着一身伤残重回故乡时，苦难的经历已把他磨练成一个坚定的革命者。他以“牛虻”为笔名，以笔墨为武器继续着与反动势力的斗争，他发表文章，揭露、讽刺教会的反动本质和欺骗行为。在一次偷运军火准备起义的行动中，牛虻被捕，经受了敌人的酷刑和实为自己生父的神父蒙太里尼的劝降，最后英勇就义。牛虻死后，丧子之痛和深深的悔恨摧毁了蒙太里尼的意志，他在复活节作完疯狂的演讲之后，黯然辞别人世。