Lucy Snowe, una joven inglesa de la clase educada, narra la historia de su vida, de una manera particularmente partidista y, a veces, poco confiable. Ella se queda en la indigencia después de la muerte de su misteriosa familia y, después de ser una breve compañera de enfermería, se embarca en un viaje ciego y atrevido al continente. Ella va al reino de Labassecour (tal vez siguiendo el modelo de Bélgica) y, a través de una serie de sucesos muy afortunados, se las arregla para conseguir un trabajo y un lugar para vivir en su primera noche en la ciudad de Villette. Se convierte en institutriz de guardería de las tres hijas de la propietaria de una gran escuela para niñas. Durante su tiempo como el bonne d’enfants, impresiona a su patrona, Madame Beck, con su modestia y excelente inglés. Es elevada a la posición de profesora de inglés, aunque no tiene calificaciones para ello y tiene un dominio pobre del idioma francés que se habla en Villette. Lucy, sin embargo, llega a sobresalir en la enseñanza y a amarla.
El Dr. John Graham Bretton, un amigo de Lucy en su infancia, también trabaja en Villette. Sus caminos se cruzan, pero él no la reconoce. Durante este tiempo, Lucy y una estudiante de Madame Beck’s, Ginevra Fanshawe, se hacen amigas y Lucy se entera de los pretendientes secretos de Ginevra. Uno de ellos es el Dr. John, por quien Lucy también ha formado un vínculo. Ginevra es voluble y egoísta, y Lucy no puede entender cómo Ginevra podría preferir a otro (el Conde De Hamal) a su adorado Dr. John. Mientras tanto, el imperioso y difícil M. Paul, profesor de literatura, está prestando atención a Lucy, pero principalmente para amonestarla e instruirla sobre lo que él considera una conducta adecuada para una joven.
Dos amigos más de la infancia de Lucy, Paulina Home y su padre, ahora viven en Villette. El Sr. Home ha heredado un título y una fortuna, y él y su hija viven en un estilo elegante. Paulina (Polly), que es más joven que el Dr. John y Lucy, se quedó con los Bretton cuando era una niña y formó un vínculo adulta interesante con el Dr. John. El Dr. John, que estaba enamorado de la frívola prima de Polly, Ginevra, ahora transfiere su afecto a la joven de diecisiete años.
Durante este tiempo, Lucy recibe la visita de una monja espectral, que se dice que es la sombra de una hermana enterrada viva en el jardín cuando la escuela de Madame Beck era un convento. Lucy se entera de que M. Paul, con quien ha tenido varias batallas pero ha formado una amistad, estaba comprometido para casarse hace veinte años con una mujer llamada Justine Marie. Debido a las deudas y la muerte imprevista del padre de M. Paul, los dos no pudieron casarse y ella murió muy joven en un convento. M. Paul mantiene a la familia de Justine en una casa con un sacerdote llamado Pere Silas. Lucy también se entera de que M. Paul vive tranquilamente en dos habitaciones en un colegio de chicos cercano, sin criados.
Lucy y M. Paul se hacen muy buenos amigos y él la llama su hermana. Sin embargo, en un momento, Lucy piensa que tal vez M. Paul siente algo más por ella. Él trata de convertirla al catolicismo, pero Lucy es una creyente verdaderamente fiel en la fe protestante de su crianza, y convertirse en católica para ella no es posible. Aunque los dos finalmente llegan a un acuerdo sobre el valor relativo de sus creencias, está claro que el protestantismo de Lucy evitará que ella sea la esposa de M. Paul. Pere Silas y Madame Beck le aconsejan a M. Paul que el matrimonio con Lucy es imposible, y M. Paul decide que debe ir a Guadalupe para ocuparse de algunos intereses comerciales de Madame Malravens.
El Dr. John y Polly se enamoran. Intercambian cartas con la esperanza de comprometerse. El señor de Bassompierre está en contra de dejar ir a su hija, pero finalmente cede. La pareja se casa y es feliz, teniendo muchos hijos sanos. Ginevra, antes amada por el Dr. John, ahora está celosa y no le gusta su prima Polly.
M. Paul y Lucy se enamoran, pero ella no es católica y ya se tomó la decisión de que él se fuera. Antes de irse, es muy misterioso y no ve a Lucy hasta la noche anterior a su partida. Le ha conseguido una casa para montar una nueva escuela para que ella pueda ser independiente y esperar a que él regrese de Guadalupe. Intercambian promesas de amor y M. Paul se marcha.
Ginevra ha estado viendo al conde De Hamal en secreto. La ha estado visitando en la escuela vestido como la monja espectral. En la noche en que Ginevra se fuga con el Conde, se le revela a Lucy que la visita fantasmal no era otra cosa que el Conde De Hamal disfrazado. Lucy se siente aliviada de no haber visto nunca un fantasma.
Lucy deja la escuela y prospera en su propia escuela mientras espera el regreso de M. Paul. Recibe un legado inesperado de un viejo amigo, con el que convierte su escuela diurna en un internado. El final de la novela es ambiguo, pero se da a entender que M. Paul muere en un naufragio de camino a casa. Lucy vive su vida sola, al menos reconfortada por el recuerdo del amor.
