故事发生在19世纪的巴黎，讲述了发生在巴黎歌剧院的一个神秘而凄美的爱情悲剧。克里斯蒂娜(艾美·罗萨姆饰)本是剧团的一名默默无闻的小演员，在一个偶然的机会中，她顶替剧团生病了的首席女演员卡洛塔上台演唱。她那天使般美妙的歌声立刻受到了观众的热烈欢迎，她旋即成为巴黎剧坛的新宠儿。

克里斯蒂娜之所以能够有如此出色的表演，是因为有位神秘的老师暗中教授克里斯蒂娜歌唱。这位被克里斯蒂娜称作“音乐天使”的老师其实就是巴黎歌剧院人人谈之色变的“歌剧院幽灵”。“歌剧院幽灵”(杰拉德·巴特勒饰)的真名叫埃里克，是个集音乐家、建筑师和魔术师于一身的奇才。然而不幸的是，他的面孔被毁了容，外表极其丑陋，因此常常使人受到惊吓并遭到人们的厌恶，所以他不得不戴上面具，栖身于巴黎歌剧院迷宫般的地下室中，成为传说中亦人亦鬼的“歌剧院幽灵”……