初秋時節，天高雲淡，層林盡染。一個秋風爽朗的午後，四川綿竹縣城裡，並排走出三匹駿馬。馬上各坐著一位衣巾光鮮、氣度儒雅的年輕公子，他們並轡緩行，一路談笑風生，朝著郊外行去。
這三人為聞俊卿、魏撰之和杜子中，都是綿竹縣的秀才。他們三人同年通過縣試，考中了秀才，又因志趣相投，經常相邀在一起切磋詩文、交談體會，於是成了摯友，並結為異姓兄弟。這天，他們讀書讀得疲乏後，便相約著到郊外散心且飽覽秋色。
三個人中年齡最大的是魏撰之，今年也剛二十歲，但卻老成持重，頗有大哥的風範；居中的是聞俊卿，他個頭小巧，相貌俊秀，看起來是個文弱書生，卻能文能武，騎馬射箭都是好手，今年年方十八；最小的杜子中僅比聞俊卿小兩個月，個頭卻比聞見高出一頭，他性情隨和、才華俊逸，是三個人中最有社交能力的。
路上，三人不離左右，來到了郊外的一個山坡上，這裡林木稀疏，溪水潺潺。不遠處則是崇山峻嶺，鬱鬱蒼蒼。大家都認為這是一個賞山觀水的好地方，便決定停下來休息遊玩。魏撰之與杜子中下了馬，準備牽著座騎去溪邊飲水。仍在馬上的聞俊卻推說：“騎癮未足，還想策馬奔馳一番。”魏兄、杜弟都說：“聞兄隨意。”於是聞俊卿一揚鞭，馬便向樹林深處飛奔而去。
魏撰之與杜子中飲過馬後，便散坐在山坡上，舉目四眺，隨口談論些寫秋景秋情的詩文。就在這時“怦”地一聲，一個東西猛地落到杜子中背後。他回頭一看，原來是個被箭射下來的烏鴉，一時興起，順手拾起來一看，卻見那支竹箭箭柄上刻有“蜚娥記”三個小字。這裡除了他們兄弟三人，再也沒見其他人影，是誰發箭射下了這只烏鴉呢？而看箭上的名記，似乎是個女子的名字。杜子中覺得很奇怪，便遞給了坐在一旁的魏撰之，說是“請魏兄察辨。”魏撰之接過烏鴉，還沒來得及細看，忽然背後響起一陣馬蹄聲和一串銀鈴般的笑聲。兩人同時回頭看去，原來是聞俊卿策馬回來了。
魏撰之也對帶箭技的烏鴉來了興趣，正疑惑難解，見聞俊卿過來，便又遞給他看，平時他的心眼就最多。其實聞俊卿早已注意到了魏撰之手中的那只烏鴉，臉微微的一紅。但因奔跑太急，臉已紅撲撲的，便掩住了那份因害羞而引起的臉紅，魏撰之與杜子中都沒有察覺到。見他倆人都盯著自己，等待回答，聞俊卿開口道：“這烏鴉是小弟射下的。”
“是你射的？”魏、杜兩人異口同聲地表示驚訝。接著又問：“那箭上的‘蜚娥記’是何意？”聞俊卿擅長射箭，魏、杜兩人都知道，而且這次郊遊，也見他背著箭袋，但過去誰也沒注意到他的箭上還有什麼標記。
這時聞俊卿已鎮定下來，對兩位兄弟解釋說：“這‘蜚娥’是我家姐姐的名字，她也喜歡射箭，這些箭我便是拿了她的。姐姐待字閨中，既然魏兄拾到了箭，可見你們天定之緣，我倒是想做了這回紅娘，不知魏兄意下如何？”
魏撰之恰好尚未有婚約，聽聞俊卿這麼一說，心中確實一動。他想：既然聞弟如此俊秀靈敏，他的親姐姐也一定不錯，當即就應下了這門婚事。並解下繫在腰間的羊脂玉鬧妝作信物，讓聞俊卿轉送給他姐姐。所謂羊脂玉鬧妝，就是一種由羊脂玉雕磨成的環狀佩飾，作為信物相贈，是再合適不過了。
杜子中在一旁默默看著兩位學兄的交談，心中暗想：倘若不是我把烏鴉遞給魏兄，這作聞兄姐夫的不就是我了嗎！但又想：畢竟魏兄為長，先行議婚是情理之宜，自己還吃什麼醋呢。於是心中釋然，誠心誠意地向魏兄道賀。
不久，秋闈之期臨近，魏撰之與杜子中邀請聞俊卿同赴省城參加鄉試。不料一直身體健康的聞俊卿突然推說身體不適，不想去參加鄉試。魏兄杜弟直勸他克服些困難，由他們倆一路上盡力照顧，共同攻下舉子之業。但聞俊卿竭力推辭，只催他們兄弟兩人抓緊時間上路，魏杜兩人只好帶著遺憾趕往成都。
其實聞俊卿並沒有染上什麼疾病，卻為什麼要放棄科舉前途，不去赴考呢？這事說起來還大有奧秘，原來聞俊卿並不是男兒郎，他所說的姐姐聞蜚娥，其實就是她自己。蜚蛾的父親是綿竹的世襲指揮，曾中過武舉，累官至參將。將門出虎女，蜚娥在父親的熏陶下，自幼勤習弓馬，練就一身武藝。同時又熱衷於詩書，精通經史，可謂文武雙全。蜚娥十七歲那年，突發奇想，於是女扮男妝，用俊卿之名參加了縣試，居然順利地中了秀才，並且名列同科榜首。
縣試時，結識了魏撰之與杜子中，三人十分投緣，所以來往越來越密，聞蜚娥便一直保持著男兒身份。日久生情，時間一長，裴娥對魏兄和杜弟產生了一種難以言表的柔情，卻辨不清更鍾情於哪一個。一時覺得魏兄老成穩重，可托終身；一時又認為杜弟俊雅溫和，實在是好伴侶。她心想：將來姻緣，總在兩人身上。然而，究竟選誰，她始終拿不定主意，於是趁著那次郊遊的機會，設計了一個以箭定終身的方法，心中暗禱：“天定良緣，箭落誰手，便是有緣之人！”她把命運交給了蒼天作主，最後見帶箭的烏鴉在魏兄手中，於是暗暗把自己的終身許給了他。這次不肯與他們同去參加鄉試，是提心一旦中了舉人，名聲鬧大，暴露了身份，最後無法收場。
不久後，鄉試發榜，魏撰之與杜子中雙雙中舉，聞蜚娥自然也喜在心頭。第二年開春，魏、杜兩人又結伴入京赴禮部會試，蜚娥則留在家中，每日裡為他倆祈求上蒼保佑。
誰料那邊京城的會試尚未結束，這邊聞家卻大禍臨頭，聞參將因與安綿兵備道互生爭執而被誣陷下獄。
就在聞蜚娥為父親的冤案愁眉不展時，京城傳來了魏撰之、杜子中兩人同中進士的佳音。這彷彿是一股春風吹入了聞蜚娥冰冷的心頭，她看到了為父伸冤的一絲希望，毅然重著男裝，帶上可靠的家僕，前往京城，希望通過魏、杜二人新科進士的關係，打通關節，為父辨白冤案。
聞蜚娥一路風塵僕僕，來到成都時，投宿於一家清靜的客棧。安頓好行李後，天色尚早，蜚娥在臨窗的桌前坐下，默默地想著心事。誰知她端坐窗前的身姿，恰恰映入了一位姑娘的眼簾，姑娘被這個俊雅小生的容貌吸引住了。細細打量之下，只見他眉頭緊鎖，彷彿心事重重，更惹得姑娘芳心搖動。這位姑娘乃是當地少卿之女景氏，這天來舅父富員外家做客。富員外家與蜚娥所宿的客棧緊鄰，恰巧景小姐住的房間窗戶又朝著蜚娥的客房，中間雖隔著一道院牆，但兩個樓上的房間之間沒遮沒攔，能對望得一清二楚。
景小姐動了芳心，深情默默地偷視著對面的蜚娥。而蜚娥正心亂如麻，根本不曾注意到對面窗口的絕色佳人。景小姐忍情不住，便暗中央請了富員外家的一個僕婦，轉變抹角地給蜚娥一簍南充黃柑和順慶紫梨。蜚娥被這個不速之客的盛情弄得莫名其妙，乖巧的僕婦指了指對面的窗口，蜚娥抬眼望去，只見一位嬌媚可人的姑娘正對這邊暗送秋波，她當即明白了僕婦的來意。蜚娥當下不便說明身份，只好寫了一首詩表示婉拒之意：
為念相如渴不禁，交梨邛橘出芳林；
卻慚未是求凰客，寂寞囊中綠綺琴。
詩箋由僕婦傳到了景小姐處，正陷癡情之中的景小姐心思迷離，一時竟誤解了蜚娥的詩意。只當他是如當年司馬相如渴慕卓文君一樣，對自己有意，只是心存膽怯，不敢冒然相求。於是含情和詩一首，以表明自己的心願：
宋玉牆東思不禁，但願比翼止同林；
知音已有新裁句，何用重操焦尾琴？
聞蜚娥見詩，知道景小姐曲解了自己的態度。正不知所措之時，忽聽店家來報：“富員外前來拜見公子。”蜚娥愈發摸不清頭緒了，但也只好起身相迎，寒暄客套一番之後，富員外表明來意，原來他是受外甥女之托前來提親的。蜚娥頓時亂了方寸，不知如何才好，富員外極力催勸，她只好提出：“晚生才疏學淺，無功無德，不敢高攀豪門千金！”
富員外知道外甥女心意已堅，所以竭力勸導聞公子無須顧慮，只要兩情相悅，其他都不足為道。富員外盛情難卻，蜚娥思前想後，忽然計上心頭：何不趁機為杜子中兄弟訂下一份良緣，到時候四人成雙，豈不皆大歡喜。如此一來，她便答應了景小姐的婚事，只是推說此行是要赴往京城辦理要事，待事畢之後再來迎娶。事情辦得十分順利，富員外喜出望外。然而聞公子急著要走，不及先行定婚，於是他向聞公子討一個信物，蜚娥一時之中找不到合適的物件，只好掏出當初魏撰之所贈羊脂玉鬧妝，送給景小姐充作訂情之物。
蜚娥到了京城，尋到了杜子中的住處，而這時魏撰之已於幾天前離京返鄉了。蜚娥說明了來意，杜子中十分關心，將他安慰一番，留他住在自己房中，商量如何營救聞父之事。
這一夜，一對同窗摯友同床而臥。幸而久別重逢，話語不斷，一夜未曾解衣寬帶安睡，所以聞蜚娥沒有露出破綻來。第二天一早，蜚娥匆匆出門辦事，不慎將一卷文稿遺漏在枕畔。杜子中隨手翻翻，無意中發現了一幅草稿，上面寫著：“成都綿竹縣信女聞蜚娥，焚香拜告關帝真君神前，願保佑吾父聞確冤情早日大白，自身安穩還鄉，竹箭之期，鬧妝之約，各得如意，謹疏。”
見此草稿，杜子中疑竇頓生，仔細辨認，確實是俊卿兄的筆跡。他不是說家中姐姐名叫蜚娥嗎？難道就是他自己？再聯想他平日裡的言語舉措，確實流露出一些女孩子家的痕跡。杜子中心中一陣狂跳，驚喜地喊道：“原來俊卿是一個姑娘！”他本與俊卿感情極好，逗趣時還曾說過：“弟若為女，必當嫁兄。”“兄若為女，必當嫁弟”之類的話，如今果真應了，難道不是天賜良緣嗎？怎不叫他喜不自禁。
聞俊卿回來後，杜子中試探著問：“聞兄莫不是聞姐吧？我昨夜可做了個夢，夢見你嫁給了我。”蜚娥瞥見那卷書稿，知道秘密已被他揭穿，羞紅了臉低聲道：“我確實是聞蜚娥，一向蒙杜兄關照，無奈姻緣之事已為天定。”於是將射箭定緣的事告訴了杜子中。杜子中大笑道：“如此說來，竹箭先落到誰手中，你就嫁給誰？”蜚娥含羞點頭。杜子中接著說：“那天竹箭本是我先拾得，後交給魏兄察看，我還記得箭桿上刻有‘矢不虛發，發必應弦’八個字，可是真的？”
聞蜚娥無言以對，羞答答抬眼看定杜子中，秀目中含情溢愛。其實，蜚娥更中意的似乎還是杜子中，只是當初求天定緣，誤許了魏撰之。今日既然真像大白，她為什麼不順應天意呢！杜子中讀懂了她目光的含意，只覺心頭一股熱流奔湧，情不自禁地伸手把伊人攬人懷中，溫存撫愛之後，共入羅帳……
天亮時，兩人並肩坐在床上喁喁低語，一方面商量營救父親的方案；一方面考慮如何將成都的景小姐介紹給魏撰之，以不負竹箭之約。
杜子中央托吏部的友人，先把間參將的死對頭——安綿兵備道調往廣西；然後偕同蜚娥回鄉，到地方官府—一打點。既然安綿兵備道已走，其他人也無心追究聞參將的罪名，何況都不願得罪了新科進士，所以聞參將的冤案很快洗清，仍然官復原職。
聞參將出獄後，得知自己的事情全靠杜進士費心周旋，便對蜚娥說：“如此大恩，何以為報？”蜚娥笑咪咪地回答：“翁婿之間，何須報答！”便趁機將自己已向杜子中許婚之事稟報了父親，聞參將得了這麼一個乘龍快婿，還有什麼話說呢！
蜚娥與杜子中雙雙來到魏家，把事情的本末詳細告訴了魏撰之。魏撰之先是驚訝不已，接著又向他倆道過客，後來又聽說蜚娥已代自己定下一門佳親，心中十分高興，又謝了蜚娥。
緊接著，聞、杜、魏好友三人一同來到成都，向景家提親，並向景小姐闡明了真相。景小姐先是為自己的錯投桃李而羞愧難當，繼而聽說蜚娥已為自己訂下了一門親事，對方已登皇榜，就是眼前這位高大穩重的魏進士；而且當初所贈羊脂玉鬧妝也是魏進士之物，心想也算奇緣，便高興地答應下來。
於是，兩對新人同時舉辦了婚典，約定同日同時各入洞房，雖是移花接木，顛顛倒倒，但也離不了天定良緣，終究各得其所。
婚後，魏撰之取出當初射烏鴉的竹箭給景小姐觀看，景小姐說：“玉鬧既歸妾身，竹箭也該還給人家了。”魏撰之認為有道理，於是提筆寫了一封短柬，上書：
既歸玉環，返卿竹箭，兩段姻緣，各從其便。一笑一笑！
竹箭連同短柬送到了杜家，杜子中與聞蜚娥見了大喜，當即戲答一柬：
環為舊物，箭亦歸宗，兩俱錯認，各不落空。一笑一笑。