Walter Hartright, un tânăr profesor de artă, întâlnește și dă indicații unei femei misterioase și aflate în suferință, îmbrăcată complet în alb, pierdută la Londra; el este informat ulterior de polițiști că ea a scăpat dintr-un azil. Curând după aceea, călătorește la Limmeridge House din Cumberland, fiind angajat ca maestru de desen la recomandarea prietenului său, Pesca, un maestru de limba italiană. Gospodăria Limmeridge cuprinde studenții invalizi ai lui Frederick Fairlie și Walter: Laura Fairlie, nepoata domnului Fairlie și Marian Halcombe, jumătatea ei surioară. Walter își dă seama că Laura are o asemănare uluitoare cu femeia în alb, care este cunoscută gospodăriei cu numele Anne Catherick, un copil cu handicap mintal, care a trăit anterior în apropiere de Limmeridge și a fost devotată mamei Laurei, care a îmbrăcat-o pentru prima dată în alb.
În următoarele câteva luni, Walter și Laura se îndrăgostesc, în ciuda logodnei Laura cu Sir Percival Glyde, baronet. După ce a realizat acest lucru, Marian îl sfătuiește pe Walter să părăsească Limmeridge. Laura primește o scrisoare anonimă care o avertizează că se căsătorește cu Glyde. Walter deduce că Anne a trimis scrisoarea și o întâlnește din nou în Cumberland; devine convins că Glyde a plasat-o inițial pe Anne în azil. În ciuda neînțelegerii avocatului familiei asupra condițiilor financiare ale acordului de căsătorie, care va da întreaga avere a Laurei Glyde dacă moare fără a lăsa moștenitor, iar mărturisirea Laurei că iubește un alt bărbat, Laura și Glyde se căsătoresc în decembrie 1849 și călătorește în Italia timp de șase luni. Concomitent, Walter se alătură unei expediții în Honduras.
După șase luni, Sir Percival și Lady Glyde se întorc în casa sa, Blackwater Park din Hampshire; însoțit de prietenul lui Glyde, contele Fosco (căsătorit cu mătușa Laurei). Marian, la cererea Laurei, locuiește la Blackwater și află că Glyde se află în dificultăți financiare. Glyde încearcă să o intimideze pe Laura să semneze un document care să îi permită să folosească căsătoria ei de 20.000 de lire sterline, pe care Laura o refuză. Anne, care este acum bolnavă definitiv, călătorește în Blackwater Park și o contactează pe Laura, spunând că deține un secret care va strica viața lui Glyde. Înainte de a putea dezvălui secretul, Glyde descoperă comunicarea lor și crezând că Laura îi cunoaște secretul, devine extrem de paranoică și încearcă să o țină ținută la Blackwater. Cu problema refuzului Laurei de a-și da averea și cunoașterea Annei despre secretul său, Fosco conspirează să folosească asemănarea dintre Laura și Anne pentru a-și schimba cele două identități. Cei doi vor păcăli ambii oameni să călătorească cu ei la Londra; Laura va fi plasată într-un azil sub identitatea Annei, iar Anne va fi îngropată sub identitatea Laura la moartea iminentă. Marian depășește suficient planul pentru a înțelege că conspiră împotriva vieții cuiva, dar nu a oricăror detalii, dar devine îmbibat de ploaie În ascunzătorul ei și contractă tifos
