I det staselige hjemmet til sin tante, Lady Brandon, møter den kjente artisten Basil HallwardDorian Gray. Dorian er en kultivert, velstående og umulig vakker ung mann som umiddelbart fanger Basils kunstneriske fantasi. Dorian sitter i flere portretter, og Basil skildrer ham ofte som en gammel gresk helt eller en mytologisk figur. Når romanen åpner, fullfører kunstneren sitt første portrett av Dorian som han virkelig er, men som han innrømmer overfor sin venn Lord Henry Wotton, skuffer maleriet ham fordi det avslører for mye av hans følelse for hans emne. Lord Henry, en berømt vidd som liker å skandalisere vennene sine ved å feire ungdom, skjønnhet og den egoistiske jakten på nytelse, er uenig og hevder at portrettet er Basils mesterverk.Dorian kommer til studioet, og Basil introduserer ham motvillig til Lord Henry, som han frykter vil ha en skadelig innflytelse på den inntrykkelige, unge Dorianen.
Basils frykt er velbegrunnet; før slutten av deres første samtale opprører Lord Henry Dorian med en tale om den forbigående naturen til skjønnhet og ungdom. Dorian forbannet portrettet, som han tror en dag vil minne ham om skjønnheten han vil ha mistet, bekymret for at disse, hans mest imponerende egenskaper, forsvinner dag for dag. I nødstilfeller forplikter han sin sjel hvis bare maleriet kan bære byrden av alder og beryktelse, slik at han kan være evig ung. Etter Dorians utbrudd bekrefter Lord Henry sitt ønske om å eie portrettet; Basil insisterer imidlertid på at portrettet tilhører Dorian.
I løpet av de neste ukene blir Lord Henrys innflytelse over Dorian sterkere. Ungdommen blir en disippel av den «nyeHedonismen» og foreslår å leve et liv dedikert til jakten på glede. Han blir forelsket i Sibyl Vane, en ung skuespillerinne som opptrer i et teater i Londons slumkvarterer. Han elsker hennes skuespill, hun i sin tur , omtaler ham som «Prince Charming» og nekter å følge advarslene fra hennes bror, James Vane, om at Dorian ikke er noe bra for henne. Sibyl er overvunnet av følelsene for Dorian og bestemmer seg for at hun ikke lenger kan handle, og lurer på hvordan hun kan late som om hun elsker på scenen nå som hun har opplevd den virkelige tingen. Dorian, elsker Sibyl på grunn av sin evne til å handle, bryter grusomt hans engasjement med henne. Etter å ha gjort det, kommer han hjem for å legge merke til at ansiktet hans i Basils portrett av ham har endret seg: det smiler nå. Redd for at hans ønske om at han ligner på å male de dårlige effektene av hans oppførsel, har gått i oppfyllelse, og at hans synder blir registrert på lerretet, bestemmer han seg for å slutte med Sibyl dagen etter. Neste ettermiddag bringer Lord Henry imidlertid nyheter om at Sibyl har drept seg selv. Ved Lord Henrysurging bestemmer Dorian seg for å betrakte hennes død som en slags artistictriumph – hun personifiserte tragedien – og legge saken bak seg. I mellomtiden skjuler Dorian portrettet i et avsidesliggende øvre rom i hishouse, hvor ingen andre enn han kan se forvandlingen.
Lord Henry gir Dorian en bok som beskriver de onde bedriftene til en franskmann fra det nittende århundre; det blir Dorians bibel når han synker stadig dypere ned i et liv med synd og korrupsjon. Han lever i livet viet til å skaffe seg nye opplevelser og opplevelser uten hensyn til konvensjonelle moralstandarder eller konsekvensene av hans handlinger. Det går atten år. Dorians rykte lider i sirkler av høflig Londonsamfunn, hvor rykter spredte seg om hans skandalousexploits. Hans jevnaldrende fortsetter likevel å akseptere ham fordi han forblir ung og vakker. Figuren i maleriet blir imidlertid stadig mer wizened og heslig. En mørk, tåkete natt ankommer Basil Hallward Dorians hjem for å konfrontere ham om farer som plager hans rykte. De to krangler, og til slutt tilbyr Dorian Basil et blikk på hans (Dorians) sjel. Han viser Basil den nå skjemmende portretten, og Hallward, forferdet, ber ham om å omvende seg. Dorian hevder at det er for sent for bot og dreper Basil i raserianfall.
For å avhende kroppen bruker Dorian hjelpen til en fremmed venn, en lege som han utpresser. Kvelden etter drapet tar Dorian veien til en opiumhule, hvor han møter James Vane, som prøver å hevne Sibyls død. Dorian skuer ut til sitt landsted. Mens han underholder gjester, merker han at James Vane kikker inn gjennom et vindu, og han blir ødelagt av frykt og skyld. Når en jaktfest skyter og dreper Vane ved et uhell, føler Dorian seg trygg igjen. Han bestemmer seg for å endre sitt liv, men kan ikke samle mot til å bekjenne sine forbrytelser, og maleriet viser nå sitt antatte ønske om å omvende seg for det det er – hykleri. I et raseri tar Dorian opp kniven han brukte til å stikke Basil Hallward og prøver å ødelegge maleri. Det krasjer, og hans tjenere kommer inn for å finne portrettet, uskadd, og viser Dorian Gray som en vakker ung mann.På gulvet ligger kroppen til sin herre – en gammel mann, fryktelig rynket og vansiret, med en kniv kastet inn i hjertet.