唐僧师徒四人行至白虎岭时，四周人烟稀少，唐僧饥饿难耐，便让孙悟空去化斋。孙悟空发现远处有桃子可摘，于是腾云驾雾前往。此时，白骨精发现了唐僧，欲吃其肉以长生不老。白骨精化作年轻村姑，手持一篮食物，以“斋僧”为名接近唐僧。唐僧见村姑貌美，心生怜悯，上前问话。白骨精假意哭诉，说自己被丈夫抛弃，无家可归，想到父母好行善，便将这饭送给唐僧吃，企图诱骗唐僧。

孙悟空火眼金睛，一眼识破白骨精的伪装，举棒便打。白骨精留下一具假尸逃走，唐僧肉眼凡胎，误以为孙悟空无辜伤人性命，念起紧箍咒惩罚他。猪八戒趁机说悟空用障眼法骗人，使唐僧对孙悟空的误解加深，师徒之间产生了嫌隙。

师徒四人继续前行不足半日，山路上突然出现个拄竹杖的老妇人。老妇人鬓发如雪，腰背佝偻，边走边哭喊：&#;我苦命的女儿啊...&#;唐僧见状立即下马，主动询问缘由。妇人声称早晨女儿送饭未归，特来寻找。

猪八戒趁机煽风：&#;定是师兄打死的那个女子&#;孙悟空火眼金睛看出老妇走路脚不沾尘、哭嚎声带着妖气回音、手中竹杖是白骨所化，悟空当头痛击，老妇应声倒地再现假尸。唐僧认定悟空凶性难改，更加生气，要赶走孙悟空。再次念起紧箍咒，孙悟空疼得满地打滚。经猪八戒求情，孙悟空才得以留下。

白骨精化作白发老翁，手持龙头拐杖，身穿鹤氅，佯装寻找妻女，试图彻底离间师徒。

孙悟空火眼金睛再次识破妖精真身，但因前两次被唐僧误解，此次决定谨慎行事。他暗中召唤土地、山神等神灵作证，确认老翁实为白骨精所化。孙悟空不顾师父阻拦，第三次打死了白骨精。这次白骨精现出了原形，是一堆白骨，脊梁上刻有“白骨夫人”。

但唐僧仍因“连伤三命”的执念，认为孙悟空滥杀无辜，虽然孙悟空解释了真相，但唐僧因猪八戒从中作梗，误以为孙悟空滥杀无辜，决意让孙悟空离开。最终悟空含泪拜别，返回花果山。