《大理公主》讲述了在大理州如诗如画的山水中,两个同年同月同日生的女孩命运纠葛的故事。

这是一部双女主大戏,由林心如和刘涛主演,男主王斑反而在两个女主的衬托下不那么出彩。

故事围绕着两个同年同样生的女孩展开,刘涛饰演的杨阿细(阿慈)是个贫苦人家的女儿。林心如饰演的段艾月则是富甲一方的段沐海的女儿。两个女孩因为一只风筝相遇,后来又在一次游戏中巧然邂逅了长她几岁的刘氏遗孤刘伯恩(王斑),两个人渐生懵懂情意。

阿细的母亲得了瘟疫这让大理城的人们很恐慌,段沐海随地方官领着官兵搜捕,找到后却不慎失手将杨玉姣推入火海,被躲在一旁的阿细看到因怀疑阿细也被母亲传染。因为怀疑阿细已被其母传染,众人对其进行追捕。她被离家出走的艾月所救,二人以艾月的一对银铃钗为信物结为金兰。两人不幸染病,段沐海找来洋大夫,却得知只能救治一人,他选择了女儿,并差人将阿细弃置荒野,付之一炬。小厮临事胆怯,留了阿细一息之命。阿细被刘伯恩所救,由古刹高僧。

阿细情窦初开,却得知伯恩就要在段沐海的资助下,远赴法兰西学习洋务去了。 阿细不敢再回大理,只好开始到处流浪。

十年之后,阿细化名阿慈回来找段沐海报仇,她认定段沐海有药却只救艾月,不管自己和母亲的死活。她寄住在已经结婚生子的幼时玩伴阿花姐家中。十年前,阿慈的瘟疫虽然被,却也留下了癫痫的病根。

这时的艾月长成了一个天不怕地不怕的假小子,她和一般的大家闺秀不同。性格开朗为人善良,她一直以为阿细在那场瘟疫中丧生了。

刘伯恩从国外留学归来成了艾月的家庭教师,他表面上是位家庭教师实际上他是同盟会会员。这次回来他是要和自己的同盟会推翻清政府的统治的。他还想找到儿时的阿细。

艾月和刘伯恩的亲密让暗恋她的家丁龙出来非常嫉妒,同时也让阿慈误会两个人的关系。阿慈有意接近艾月并成了她的救命恩人,天真的艾月并不知道她是来报仇的,一直把她当成是好姐妹。艾月感激阿慈两次相救,让她倒段家做了短工。

刘伯恩的身份暴露艾月在段沐海的默许下把他放走,革命取得胜利艾月却因为龙出来的连累被抓进牢里。刘伯恩亲自审问了她,任性的艾月让刘伯恩对她毫无办法。段沐海到同乡陈专员处活动,警察局迫于压力释放了艾月。伯恩因此对这个初生的民主政权感到了一丝失望,辞去了警务参谋的职务,到学堂教书去了,并邀请艾月到他任教的学堂去读书。

阿慈想尽办法接近段沐海,这让她和艾月的友谊遭受打击。艾月被父亲安排相亲,她告知刘伯恩,没想到刘伯恩却满不在乎,这让艾月很生气。艾月生日,多日未见到艾月的刘伯恩发现自己喜欢上她,借着为她制作生日蛋糕时表露心意,可惜单纯的艾月却没发现。

刘伯恩对艾月的感情让阿慈很伤心。阿慈邀段沐海上苍山观茶花,途中遇到一伙马贼,二人坠落山崖,跌到一个瓶状洞窟中。段沐海腿受重伤,动弹不得。为了让段沐海活下去,她不惜让自己冰清玉洁的身子温暖那垂死的生命。得救后段沐海瘫了一条腿,他不顾大家的反对纳阿慈为妾。

艾月和父亲闹掰去刘伯恩那住,刘伯恩和艾月表白两人确定关系。艾月的二哥回来却是为了对付刘伯恩。阿慈告诉刘伯恩自己的身份表明了情意,却遭到他的拒绝。阿慈怕艾月的二哥暴露自己的身份,就设计下刘伯恩杀死了艾月的二哥,这让艾月痛不欲生。伯恩逃离大理前找到艾月解释,却被尾随的警察逮捕,艾月找到龙出来让他救出刘伯恩。龙出来救人的时候连累百姓,营救失败但他不肯逃走,艾月以死相逼送走他,艾月出来顶罪大家要求处死她。

段沐海把女儿送出城, 艾月在云南的山林中饿晕了,被马帮的一位老者收留。她在这里也知道了阿慈就是阿细。

阿慈出卖自己的身体救出刘伯恩,刘伯恩劝她和自己一起离开,她动心了。因为齐学丰跟踪,阿慈没能跟伯恩去广东,又回到了段家,她觉得这就是命,是命不让她放下仇恨。段沐海坦诚当年的一切却得不到阿慈的原谅。

龙出来找到艾月,两个人回到大理却被阿慈设计,没想到被刘伯恩救下。段沐海死不瞑目。阿慈谋夺了段家的所有财产。她原本以为自己报了仇就可以和刘伯恩在一起了,没想到刘伯恩根本不管艾月是不是把他当作了杀兄仇人,依然热烈的爱着艾月,对她只是怜悯。她嫉妒艾月,觉得生活无望。

原本不合的段家人在阿慈的设计下分崩离析,好在此时的艾月已经不是当年的小霸王了,她决定让一家人团结起来,阿慈其实已经厌倦了这种复仇游戏,同时她也想找回同艾月的友谊,她根本没想让艾月也搬到老宅去,而且,只要艾月已朋友的名义为段家人求情,她就会放过他们。但是对于艾月来说,眼前的阿细是个陌生人,她现在只想和家人在一起。

刘伯恩的劝阻仍不能打消阿慈心中的恨意,她不停地伤害自己和身边的人。伯恩提出想和艾月重新开始,向凑钱帮她买回大院,艾月却都拒绝了。

阿慈嫉妒着艾月得到了自己得不到的爱,继续刁难这段家的男女们。命令他们一天内搬运一千斤茶叶。段家人拉着载满茶叶的车,穿街过市,阿慈的本意是想让他们感受过去现在身份地位的落差,用行人的目光羞辱他们。但行人们却因为念及段沐海过去在大理的仁德,纷纷向段家人伸出了援手。

阿花的离开让阿慈悔悟,她厌倦了自己的复仇成果,再无心恋战,在艾月公布了真正的遗嘱后,谢绝了段家人的挽留,只身离开了大院。

大理城再次出现瘟疫,阿慈率先挺身而出照顾病患。随后段家人和伯恩也加入了照顾疫病患者的行列。但是,这次的瘟疫,就连十年前过瘟疫的法兰西医生和古刹高僧都无能为力。艾月便想起了教给自己良方的小米,以及小米口中的孙师傅。 照顾病人的过程中,可阿慈也被传染了。

小米和孙师傅赶到,对症下药,大部分病人都痊愈了,可阿慈却因曾得过瘟疫,药石无功,病入膏肓。 病榻前,艾月和阿慈这对金兰姐妹终于放下了所有包袱,和好了。艾月和伯恩一起带着她到山顶看日出,缕曙光降临时,阿慈在艾月的怀中香消玉殒……。