In het statige Londense huis van zijn tante, Lady Brandon, ontmoet de bekende kunstenaar Basil Hallward Dorian Gray. Dorian is een beschaafde, rijke en onmogelijk mooie jonge man die meteen Basils artistieke verbeelding vastlegt. Dorian zit voor verschillende portretten, en Basil schildert hem vaak af als een oude Griekse held of een mythologische figuur. Wanneer de roman opent, voltooit de kunstenaar zijn eerste portret van Dorian zoals hij werkelijk is, maar, zoals hij toegeeft aan zijn vriend Lord Henry Wotton, stelt het schilderij hem teleur omdat het te veel van zijn gevoel voor zijn onderwerp onthult. Lord Henry, een beroemde snuiter die ervan geniet zijn vrienden te schandaliseren door jeugd, schoonheid en het egoïstische streven naar plezier te vieren, is het daar niet mee eens en beweert dat het portret Basils meesterwerk is. een schadelijke invloed hebben op de beïnvloedbare, jonge Dorian.
Basils angsten zijn gegrond; voor het einde van hun eerste gesprek, brengt Lord Henry Dorian van streek met een toespraak over de voorbijgaande aard van schoonheid en jeugd. Bezorgd dat deze, zijn meest indrukwekkende kenmerken, met de dag vervagen, is het portret van Dorian vloek, waarvan hij gelooft dat het hem op een dag zal herinneren aan de schoonheid die hij zal hebben verloren. In een vlaag van nood belooft hij zijn ziel als alleen het schilderij de last van ouderdom en schande zou kunnen dragen, waardoor hij voor altijd jong kan blijven. Na Dorians uitbarstingen bevestigt Lord Henry zijn wens om het portret in eigendom te hebben; Basil houdt echter vol dat het portret van Dorian is.
De komende weken wordt Lord Henrys invloed op Dorian sterker. De jongere wordt een leerling van het nieuwe hedonisme en stelt voor om een leven te leiden dat toegewijd is aan het nastreven van plezier. Hij wordt verliefd op Sibyl Vane, een jonge actrice die optreedt in een theater in de sloppenwijken van Londen. Hij is dol op haar acteerwerk; zij op haar beurt , verwijst naar hem als “Prince Charming” en weigert acht te slaan op de waarschuwingen van haar broer, James Vane, dat Dorian niet goed voor haar is. Overweldigd door haar emoties voor Dorian, besluit Sibyl dat ze niet langer kan acteren, zich afvragend hoe ze op het podium kan doen alsof ze liefheeft nu ze het echte heeft meegemaakt. Dorian, die van Sibyl houdt vanwege haar vermogen om te handelen, verbreekt wreed zijn verloving met haar. Daarna keert hij terug naar huis om op te merken dat zijn gezicht in Basils portret van hem is veranderd: het grinnikt nu. Bang dat zijn wens voor zijn gelijkenis in het schilderij om de nadelige gevolgen van zijn gedrag te dragen, is uitgekomen en dat zijn zonden op het doek zullen worden vastgelegd, besluit hij de volgende dag met Sibyl het goed te maken. De volgende middag brengt Lord Henry echter het nieuws dat Sibyl zelfmoord heeft gepleegd. Op Lord Henrys stormloop besluit Dorian haar dood te beschouwen als een soort artistiek triomf – ze verpersoonlijkte tragedie – en de zaak achter zich te laten. Ondertussen verbergt Dorian zijn portret in een afgelegen bovenkamer van zijn huis, waar niemand anders dan hij kan let op de transformatie ervan.
Lord Henry geeft Dorian een boek dat de slechte daden van een negentiende-eeuwse Fransman beschrijft; het wordt Dorians bijbel terwijl hij steeds dieper wegzinkt in een leven van zonde en corruptie. Hij leeft een leven dat toegewijd is aan het vergaren van nieuwe ervaringen en sensaties zonder rekening te houden met conventionele normen van moraliteit of de gevolgen van zijn acties. Achttien jaar verstrijken. De reputatie van Dorian lijdt in kringen van de beleefde Londense samenleving, waar geruchten de ronde doen over zijn schandaal. Toch blijven zijn leeftijdsgenoten hem accepteren omdat hij jong en mooi blijft. De figuur op het schilderij wordt echter steeds verschrompeld en afschuwelijker. Op een donkere, mistige nacht arriveert Basil Hallward bij het huis van Dorian om hem te confronteren met de geruchten die zijn reputatie teisteren. De twee maken ruzie en Dorian biedt Basil uiteindelijk een blik op zijn (Dorians) ziel. Hij laat Basil het nu afschuwelijke portret zien, en Hallward, geschokt, smeekt hem zich te bekeren. Dorian beweert dat het te laat is voor boete en doodt Basil in een woede-uitbarsting.
Om zich van het lichaam te ontdoen, gebruikt Dorian de hulp van een vervreemde vriend, een dokter, die hij chanteert. De avond na de moord begeeft Dorian zich naar een opiumhol, waar hij James Vane tegenkomt, die probeert Sibyls dood te wreken. Dorian ontsnapt naar zijn landgoed. Terwijl hij gasten ontvangt, ziet hij James Vane door een raam naar binnen turen, en hij wordt gekweld door angst en schuldgevoel. Wanneer een jachtgezelschap per ongeluk Vane neerschiet en doodt, voelt Dorian zich weer veilig. Hij besluit zijn leven te veranderen, maar kan de moed niet verzamelen om zijn misdaden te bekennen, en het schilderij onthult nu zijn vermeende verlangen om berouw te hebben voor wat het is – hypocrisie. In een woede pakt Dorian het mes op waarmee hij Basil Hallward heeft neergestoken en probeert het mes te vernietigen. schilderen. Er is een crash en zijn bedienden komen binnen om het portret te vinden, ongedeerd, met Dorian Gray als een mooie jonge man.Op de grond ligt het lichaam van hun meester – een oude man, vreselijk gerimpeld en misvormd, met een mes in zijn hart gestoken.