Romuald, un sacerdote anciano, relata un período de la juventud- unos tres años- que se refiere a una aventura amorosa que mantuvo con una mujer de sorprendente apariencia. Considera que aquellos hechos oscilaron entre la realidad y el sueño e ignora lo que ocurrió con exactitud. Los acontecimientos los asocia con el diablo y los caracteriza como reprobables: una doble vida (mitad en los valores eclesiásticos, mitad en el libertinaje) de la que tan solo le quedan recuerdos.
En la ceremonia en la que Romuald iba a ser nombrado sacerdote, ve a una mujer de extraña belleza, cuya mirada le cautiva hasta el punto de hacer que se tambelee su sólida devoción. Habla de ella como ángel o demonio. Pero, ya sea una cosa u otra, su visión opera sobre él un cambio radical.
Justo cuando termina la ceremonia, la dama se acerca a Romuald y le increpa que se ha equivocado con su ordenación sacerdotal. Al instante ella desaparece; pero, poco después, un paje negro le entrega una nota con el nombre de la mujer (Clarimonde) y el lugar donde reside. El joven siente que ha caído en las garras de un amor indestructible; sin embargo, debe partir para encargarse de una iglesia a tres días de distancia de la bella dama.
A lo largo de un año vive tranquilamente ejerciendo sus labores espirituales, mas, de repente, un hombre solicita al párroco la extrema unción para un moribundo. Cuando Romuald llega a la vivienda la dama ya ha muerto y se da cuenta de que es Clarimonde. No obstante, la sensualidad del momento le incita a despedirse de su frustrado amor con un beso y, atónito, descubre que está viva (ella le asegura que sus labios le han devuelto la vida). Ambos se despiden.
Romuald despierta. La asistenta, Bárbara, le comenta que ha estado durante tres días durmiendo en un letargo febril. Él se siente débil por la experiencia supuestamente onírica que ha vivido; sin embargo, el hecho de que la anciana viera las mismas cosas que él le crea dudas sobre el carácter irreal de los sucesos.
El padre Serapión acude a ver a Romuald, ante la noticia de la enfermedad de su discípulo, y le comunica que Clarimonde ha muerto tras una prolongada orgía. Según el clérigo, la mujer es un alma en pena, un vampiro o el mismo demonio, de la que se ha dicho que ha fallecido en varias ocasiones.
Romuald vuelve a su trabajo en la iglesia de manera habitual, pero, un día, durante un sueño, surge Clarimonde y conciertan juntos marcharse a un palacio en Venecia. Entonces el joven se transforma en un galán apuesto, libertino, rico, de tal manera que su personalidad sufre un desdoblamiento del que le resulta imposible separar el sueño de la vigilia.
Así vive felizmente. Mas Clarimonde empieza a tener un aspecto demacrado hasta que Romuald, en una ocasión, se corta un dedo y ella, de la herida, chupa su sangre, lo cual la revitaliza. Romuald la vigila: nota que la mujer le droga para tomar de su sangre, no sin cierto remordimiento. El joven acepta esta forma de vida.
La culpabilidad del sacerdote comienza a ser insoportable. En unos de sus encuentros con Serapión este le convence de que le acompañe a ver la tumba de la dama porque así Romuald se desengañaría. Así hacen: Serapión rocía con agua bendita el cadáver de la vampiresa y se descompone.
A la noche siguiente, vuelve a aparecer Clarimonde ante Romuald por última vez para comunicarle que ha errado en su decisión de huir de ella, de negarse a ser feliz amándola.
El sacerdote, ya desde su vejez, reconoce el error, pues, en su ancianidad, se ha dado cuenta de que el amor a Dios no le satisface como el que sintió por Clarimonde.
