在古老的随州，有一位名叫刘云逸的年轻书生，出身贫寒却才智过人。十二岁便通过童子试，成为秀才；二十岁出头，又在乡试中独占鳌头，高中举人，前程似锦。然而，世间并无完人，刘云逸虽才华横溢，相貌却颇为平凡，身材短小，以往常遭人非议，村里姑娘更是无人倾心于他。
岁月匆匆，刘云逸已至适婚之年，却依旧孑然一身。高中举人后，虽有不少人前来巴结，但谈及婚嫁，却无人愿做媒。一日傍晚，刘云逸与同窗好友胡昌在酒馆小酌，几杯下肚，胡昌开始抱怨起家中的妻子袁婉，说她不理解自己，总是无理取闹，争吵不断。刘云逸听着好友的抱怨，心中五味杂陈，他何尝不渴望爱情，只是无缘得遇。
酒至半酣，二人方才散去。归家途中，刘云逸偶遇同村的秀娘小翠。小翠相貌平平，但身姿绰约，别有一番韵味。二人简短寒暄后，便各自离去。望着小翠的背影，刘云逸心中泛起涟漪，不料脚下一滑，竟摔了个四脚朝天。他爬起身来，发现绊倒自己的竟是一个绣花枕头，上面绣着一对戏水鸳鸯，精美异常，显然是贵重之物。环顾四周，见无人寻来，刘云逸便将其带回家中，替换掉了自己的旧枕。
枕着这新枕头，刘云逸闻到一股幽香，不知不觉间便沉沉睡去。梦中，他竟见到了小翠，正在湖中沐浴，口中哼唱着悠扬的歌谣。小翠见到刘云逸，吓得花容失色。刘云逸连忙捂住眼睛，口中念叨着“非礼勿视”。可当他转身欲走时，小翠却从背后抱住了他，轻声细语道：“不要走，陪陪我好吗？”刘云逸哪里经受得住这般诱惑，一番挣扎后，终是转身拥住了小翠。
次日清晨，刘云逸扶着酸痛的腰缓缓起身，脑海中仍回味着昨夜的梦境。本以为只是黄粱一梦，不料当天小翠竟主动来找他，还带来了干果点心，脸上带着娇羞之色，仿佛二人真的有过肌肤之亲。刘云逸心中疑惑，莫非那梦是真的？
此后几日，刘云逸每次上街都会遇到不同的美女，而夜里便会梦到她们，与之亲密无间。次日再相见时，她们对他的态度都变得异常暧昧，有的甚至直接表白。这连绵不断的桃花运让刘云逸既喜又忧，他自知仅凭才华，何以引得如此多佳人倾心？
一日夜里，刘云逸猛然想起那个枕头，自从有了它，桃花运便接踵而至。莫非这枕头有玄机？还未等他探究明白，便传来了好友胡昌的死讯。据说他是醉酒后失足落水而亡。刘云逸悲痛之余，心中也泛起一丝疑虑。
在胡昌的葬礼上，刘云逸见到了袁婉，她趴在王远清的肩膀上抽泣不止。王远清是镇上有名的富商之子，与袁婉家乃世交。胡昌生前曾提及此人，说他与袁婉关系匪浅。刘云逸心中暗自思量，却也未敢多想。
归家后，身心疲惫的刘云逸倒头便睡，不料这次竟梦到了袁婉。梦中，他仿佛成了一个旁观者，只见袁婉在家中忙碌，这时一道黑影推门而入，正是王远清。二人相视一笑，随即紧紧相拥，亲吻缠绵。王远清抱起袁婉，钻进了厢房。刘云逸看得目瞪口呆，心中惊骇不已。紧接着，他看到了醉酒归来的胡昌，一进门便看到了满屋春光。胡昌怒火中烧，抄起扫帚便去打王远清。王远清四处逃窜，袁婉见状，竟抄起凳子砸晕了胡昌。二人一不做二不休，将胡昌装进麻袋，运到河边推入河中。
刘云逸从梦中惊醒，回想起梦中所见，心中一阵悸动。他思前想后，决定拿着枕头去村外的道观寻求道士的帮助。道士在看到这枕头并听完刘云逸的叙述后，淡淡说道：“施主好机缘，竟得到了这‘连梦枕’。”道士告诉他，这枕头乃是用石梦墨的皮毛制成，枕着它睡觉便能连接到另一个人的梦境之中，甚至能通过梦境改变那人的情感和想法，是一个能够玩弄人心的工具。而枕头的另一个功能便是能窥视他人内心深处的秘密。也就是说，刘云逸梦中看到的一切都是真实的。
刘云逸听后，立刻前往县衙报案。知县在听完案情后，立即派人逮捕了王远清和袁婉。经过一番审讯和挖坟验尸，果然发现了胡昌后脑勺的伤痕，证实了他是在被打晕后才被扔进河里的。袁婉在严刑拷问之下，很快便招认了一切罪行。她和王远清也受到了应有的惩罚。
至于刘云逸，他烧掉了连梦枕，从此安心读书。三年后，他高中榜眼，入朝为官，娶了一位温婉贤淑的妻子。他们的生活简单而幸福，仿佛那段奇幻的桃花梦从未发生过一般。