Darbība notiek Anglijā 1850. gadā. Jauns Londonā dzīvojošais mākslinieks Valters Hartrits pēc sava drauga, itāļu profesora Peski ieteikuma iegūst glezniecības skolotāja darbu Limmerridžā Kamberlendā Frederika Fērlija mantojumā Eskā. Pirms aiziešanas Valters ierodas atvadīties no savas mātes un māsas, kuras dzīvo Londonas priekšpilsētā. Atgriežoties mājās vēlā karstā vakarā, viņš negaidīti satiek dīvainu sievieti, baltā tērpā un uz leju uz neapdzīvota ceļa. Viņi turpina ceļojumu kopā. Hārtraita pieminēšana par vietām, kur viņš dosies, svešiniekam rada negaidītu satraukumu. Viņa mīlīgi runā par Fērliju, Limmeridžas novēloto īpašnieci. Tad viņš ar dusmām un bailēm atsauc atmiņā baroneti no Hempšīras, tomēr neminot savu vārdu. Valters palīdz svešiniekam noķert trauku un gandrīz tūlīt pēc aizbraukšanas viņš ierauga ratiņus ar diviem braucējiem, kas jautā par “sievieti baltā krāsā”. Viņi meklē, lai viņa atgrieztos prāta mājā, no kurienes viņa aizbēga.
Walter Hartwright ierodas Limmeridžā, iepazīstas ar tā iemītniekiem. Šī ir Mariana Golkombe, mirušās kundzes Fērlijas meita no viņas pirmās laulības, neglīta, bet burvīga un enerģiska brunete, viņas mātes māsa Laura Fērlija, maiga un maiga blondīne, un Frederiks Fērlijs, viņu tēvocis, vecpuisis un briesmīgais egoists, tas, kurš ieteica Valtera darbs. Valters stāsta Marianai par savu tikšanos ar sievieti baltā krāsā, un viņa, ieintriģēta, vēstulēs mātei atrod meitenes Annas Katerikas pieminēšanu. Fērlijas kundze pieķērās meitenei līdzības dēļ ar Lauru, un mazā Anna, atbildot uz savu patronesei ar dedzīgu mīlestību, zvērēja par godu staigāt vienmēr tikai baltā krāsā. Šeit Viljams apzinās dīvaino sajūtu, ko viņš ne reizi vien bija redzējis, skatoties uz Lauru: sieviete baltā krāsā pārsteidzoši atgādināja Lauru, kura bija tikai zaudējusi svaru un kļuvusi bāla vai pārdzīvojusi skumjas. Marians un Valters atklājumu glabā noslēpumā. Tikmēr, kā bieži notiek, skolotājs un students Valters un Laura iemīlēja. Bet viņi nerunā par savu mīlestību. Viņus šķir sociālās un īpašuma nevienlīdzības bezdibenis, jo Laura ir cildena un bagāta, viņa ir Limmeridžas mantiniece. Un pats galvenais - Laura ir saderinājusies ar vīrieti, kuru izvēlējās viņas tēvs - tas ir baronets sers Percivals Glide, liela īpašuma Hempšīrā īpašnieks. Par to Valteram ziņo Marians, un vārdos “Baronet” un “Hempšīra” viņš atgādina nesakarīgo runu par sievieti, kuru viņa savulaik bija satikusi baltā krāsā. Bet šeit Hārtrūts viņu atkal redz Limmeridžas kapsētā - Anna Katerika mazgā baltā marmora pieminekli uz Fērlijas kundzes kapa. Sarunā ar Valteru (un dienu iepriekš anonīmā vēstulē Laurai, kas viņu bija ļoti satraucis), Anna brīdina Lauru par viņas laulību ar siru Percival Glide, kurš viņai šķiet ļauna iemiesojums. Turklāt izrādās, ka tieši viņš ieslodzīja Annu prāta mājā. Atvadoties no Lauras, pamestais Valters atgriežas Londonā un pēc tam dodas uz ilgu, bīstamu arheoloģisko ekspedīciju uz Centrālameriku.
Marians liek Laurai, līgavainim, kurš ieradās Limmeridžā, sniegt paskaidrojumus par Annu, un viņš iesniedz vēstuli Annas mātei Katerik kundzei, lai pierādītu, ka viņa rīkojās ar viņas piekrišanu un meitas labā. Līdz pēdējai minūtei Marians un Laura cer, ka kaut kas kavēs kāzas, taču brīnums nenotiek. Percival Glide un Laura Fairley ir precējušies Limmeridžas baznīcā un dodas medusmēnesī uz Itāliju. Pēc sešiem mēnešiem viņi atgriežas Anglijā un apmetas Blackwater Park, Glide's īpašumā, un tur nāk Marian Golcombe. Kopā ar pāri Glide no Itālijas ierodas vēl viens precēts pāris - grāfs un grāfiene Fosko. Grāfienes Fosco, Laura tante, savulaik absurda un ieņemta, tagad ir veltīta vīram ar savu dvēseli un ķermeni, no kura viņa burtiski neņem acis, it kā hipnotizētu, ķeras pie viņa katra vārda un nepārtraukti savij viņam mazas pachitos. Grāfs Fosko ir ārkārtīgi biezs, vienmēr pieklājīgs, ļoti laipns, pastāvīgi pievērš uzmanību sievai, mīl baltas peles, kuras viņš nes sev līdzi lielā būrī. Bet viņā jūtams ārkārtējs gara spēks (“ja sievietes vietā viņš apprecētos ar tīģeri, viņš pieradinātu arī tīģeri,” atzīmē Marians).
Melnūdens parka tuvumā Laura tiekas ar Annu Kateriku, un viņa to atkal brīdina, iesakot neuzticēties vīram un nebaidīties no viņa. Un sers Percivalls, izmisis pēc naudas, vēlas panākt, lai Laura parakstītu dažus dokumentus bez lasīšanas. Laura atsakās. Vīrs viņai draud, bet grāfam Fosko izdodas situāciju mazināt. Līgavaiņa sera Percival spīdums un šarms jau sen ir pazuduši, viņš ir rupjš pret savu sievu, vairākkārt izsmiedams un pārmetot viņai aizraušanos ar skolotāju-mākslinieku (Percival uzminēja Lauras noslēpumu). Ērls un viņa sieva visādā ziņā neļauj Marianam mēģināt sazināties ar Fērlijas ģimenes advokātu. Viņi atkārtoti pārtvēra vēstules (reiz pat bija ielikuši dziru kādai meitenei, kurai vajadzēja nosūtīt vēstuli, ierodoties Londonā). Marianam ir aizdomas par sazvērestību pret Lauru un, lai nostiprinātu savus pieņēmumus, noklausās sarunu starp Percival Glide un grāfu Fosco. Sazvērestība patiešām pastāv, bet Mariana nevar tam pretoties - noklausoties nakts sarunu, viņa noķer aukstumu un smagi saslimst. Izmantojot Marianas slimību, viņa saskaņā ar grāfa Fosko plānu tiek pārvesta uz attālu pils daļu, Laura tiek informēta, ka ir aizgājusi, un viņi tiek viltoti, lai viņu maldinātu, domājams, lai apmeklētu savu tēvoci Fērlija kungu. Bet Londonā Laura ar vārdu Anna Katerik tiek ievietota trako mājā, kur kādreiz atradās īstā Anna.Tajā pašā laikā tantes Londonas mājā mira iedomātā dāma Glide, kas tur parādījās. Tagad starp Percival Glide un viņa sievas bagātībām nekas nenotiek.
Atguvies, Marians mēģina izdomāt notikušo. Viņai izdodas atrast un ar kukuļošanas palīdzību atbrīvot Lauru - salauztu, atstātu bez vārda un bagātības. Valters atgriežas no ekspedīcijas. Ierodoties paklanīties Lauras kapam, viņš satiek Marianu un mainīto, biedējošo izskata Annu Kateriku Laura. Valters īrē dzīvokli, kur dzīvo trīs no viņiem, un kopā viņš un Marians palīdz Laurai pamazām atgūties. Valters nolemj atdot Laurai viņas vārdu. Saprotot, ka sers Percivals Glids slēpj Annu Kateriku prāta mājā, jo baidījās no atklāsmēm, Valters sāk uzzināt, kuras no tām. Viņš apmeklē Annas māti, Katerikas kundzi. Viņa pavisam noteikti atsakās palīdzēt Hartraitai nogādāt Percival Glide tīrā ūdenī, savukārt viņa neapšaubāmi ienīst Glide un priecāsies, ja Valteram izdosies norēķināties ar viņu. No sarunām ar Annas māti Kateriku ar Vecās Velinghemas draudzes kalpotāju Vansboro kungu, kuram bija nokopēta baznīcas metrikas grāmata, Valters saprot, ka Glide vecāku laulības nav reģistrētas, tāpēc viņam nav tiesību uz titulu vai uz zemes īpašumi. Savulaik Glide ieguva piekļuvi sakristejai un iespēju viltot ierakstu, pateicoties Katerik kundzei, taču, kad viņas vīram radās aizdomas par mīlas dēku viņu starpā, Glide neatspēkoja šo pieņēmumu, baidoties atklāt patiesās tikšanās ar viņu iemeslu. Pēc tam viņš atkārtoti palīdzēja Katerik kundzei ar naudu. Naidu pret Annu un bailes no viņas izraisīja tas, ka meitene pēc mātes uzdrošinājās atkārtot, ka viņa zina Glide noslēpumu. Ar to bija pietiekami, lai nabadzīgā meitene nonāktu trako namā, un viņas runas - lai arī ko viņa teiktu - nevarēja uzskatīt par pierādījumiem. Izjūtot briesmas, Percival Glide ar visu iespējamo cenšas novērst Valtera nonākšanu patiesībā, pēc tam, nezinādams par dublikāta esamību, nolemj sadedzināt uzskaites grāmatu, bet pats izdeg pats baznīcas ugunī.
Grāfs Fosko izvairās no vajāšanām. Nejaušības dēļ teātrī Valters ierauga grāfu un pamana acīmredzamu nobiedēšanu sava drauga profesora Peski redzeslokā, kurš grāfu neatzīst (tomēr viņš varēja mainīt savu izskatu, un gadi izdarīja savu lietu). Acīmredzot Valters saprot, ka grāfs Fosko bija tās pašas slepenās sabiedrības loceklis kā Sand. Grāfa bailes var izskaidrot ar viņa atkrišanu, brālības interešu nodevību un cerībām uz tūlītēju atriebību. Valters ir spiests ķerties pie Smita palīdzības. Viņš atstāj profesoram aizzīmogotu aploksni ar vēstuli, kurā viņš pakļauj grāfu, un lūdz viņu sodīt, ja Valters nākamajā dienā neatgriežas noteiktajā stundā. Veicot šos piesardzības pasākumus, Valters Hārtrights ierodas pie grāfa Fosko un piespiež viņu uzrakstīt stāstu par krāpšanu, ko izdarījusi viņa un Glide. Earl ar savu raksturīgo pašapmierinātību raksta aizrautīgi, gandrīz visu nakti pavadot šajā nodarbībā, un grāfiene gatavojas viņas steidzīgajai aiziešanai, laiku pa laikam parādoties un parādot Valteram savu naidu pret viņu.
Balstoties uz atšķirībām datumos: pirms Frederika Fērlija vēstules nosūtīšanas tika izsniegta miršanas apliecība, kurā bija ielūgums apciemot viņas brāļameitu, Valteram izdodas pierādīt, ka Laura ir dzīva, bet vietā ir apbedīta Anna Katerika. Tagad ir mainīts uzraksts uz pieminekļa. Anna Katerika, baltā sieviete, pēc nāves atrada to, ko gribēja: viņa atpūšas blakus kundzei Fērlijai, kuru viņa tik ļoti mīlēja.
Laura un Valters apprecējas. Viņu dzīve pamazām uzlabojas. Valters daudz strādā. Atrodoties pēc biznesa laika Parīzē, viņš redz grāfa Fosko līķi, kas noķerts no Sēnas. Uz ķermeņa nav vardarbības pazīmju, izņemot divus naža griezumus uz rokas, kas slēpa aizspriedumus - slepenas sabiedrības zīme, kas ir nelielas monētas izmērs (Sands ir ar tādu pašu zīmi uz rokas). Atgriezies Londonā, Valters mājās neatrod ne Lauru un viņas sešus mēnešus veco dēlu, ne Marianu. Viņam no sievas tiek izsniegta piezīme, kurā viņš nekavējoties tiek uzdots, neuztraucoties par ierašanos Limmeridžā. Satrauktā Laura un Marians viņu sagaida tur. Pēc tēvoča nāves ģimenes īpašumu pārņēma Laura. Un bērniņu Valteru, jauno Limmeridžas mantinieku, kuru Marians tur rokās, tagad var uzskatīt par vienu no dāsnākajiem zemes īpašniekiem Anglijā.