En 1815, Francia ha sido derrotada en la batalla de Waterloo. Tras la cruenta guerra, cuyo resultado supone el fin definitivo del Imperio francés, una serie de personajes tratan de sobrevivir en las crudas calles de París. Jean Valjean está a punto de cumplir su condena en la prisión de Toulon después de pasar diecinueve años por un delito menor. Allí se ha ganado la animadversión del inspector Javert que no cree que merezca la libertad. Un encuentro con el sabio obispo de Digne hace recapacitar a Jean Valjean sobre el tipo de vida que desea llevar. Por otra parte, el pequeño Marius Pontmercy está siendo criado por su abuelo, el antiguo monárquico Monsieur Gillenormand. El padre de Marius, el barón Pontmercy, coronel del ejército de Napoleón, es salvado accidentalmente de la muerte en Waterloo por un saqueador que pasaba por allí, Thénardier. Mientras tanto, la hermosa costurera parisina Fantine acude a un baile con unas amigas. Allí conoce a Félix, por el que sentirá una atracción inmediata. Sin embargo, las amigas de Fantine, temen que su ingenuidad le traiga graves consecuencias.

Jean Valjean lleva una nueva vida como Monsieur Madeleine, alcalde de Montreuil y propietario de una fábrica. Su vida se tambalea cuando Javert se convierte en el nuevo inspector de policía de la localidad. Javert sospecha que Monsieur Madeleine está ocultando algo y está decidido a descubrirlo. Fantine se ve obligada a abandonar París para encontrar trabajo. En el camino se detiene en Montfermeil en la posada de los Thénardier donde decide dejar a la pequeña Cosette para poder encontrar trabajo con más facilidad. Por su parte, tras la muerte de su madre, el pequeño Marius Pontmercy está siendo criado por su abuelo cuyo único objetivo es poner al niño en contra de su padre y todo aquello por lo que luchó.

El atormentado Jean Valjean se ve obligado por el oficial de policía Javert y su propia conciencia a revelar su verdadera identidad. Es arrestado y Javert cree que esta vez tiene a su hombre encerrado para siempre. Sin embargo, Valjean consigue escapar de los guardias y acaba encontrando a Fantine en la enfermería. Allí le promete encontrar a su hija Cosette. Con este propósito se dirige a Montfermeil para rescatar a la pequeña del cruel matrimonio Thénardier. Juntos huyen a París, donde comienzan una nueva vida, pero Valjean teme que puedan ser descubiertos. Javert, ahora un oficial de policía en París, se entera de que ha desaparecido una niña en Montfermeil y decide investigar el caso. Acorralado por el policía, Thénardier lleva involuntariamente a su familia a la desgracia.

Es el año 1832. La joven Cosette comienza a cuestionar su vida encerrada en el convento. Ella y Valjean deciden escapar y empezar una nueva vida en París, aunque a él le preocupa que pueda ser peligroso para ella. El oficial Javert ha conseguido ascender como policía de París pero no está contento sabiendo que Valjean sigue libre. Marius Pontmercy, convertido en un joven estudiante de derecho, se enfrenta a su abuelo al enterarse de la verdad sobre su difunto padre. Decide dejar su casa y encuentra alojamiento en una pequeña vivienda de París, cuyos vecinos son una familia pobre con bastantes problemas. Cosette todavía se siente encerrada en su nuevo hogar, pero cuando se cruza en su vida Marius, siente que todo puede cambiar y empezar una nueva vida.

París está al borde de la revuelta. Los disturbios se extienden por las calles y tabernas de la ciudad, entre los estudiantes y la clase trabajadora. A pesar de estas grandes amenazas a la ley y el orden, el oficial de policía Javert redobla sus esfuerzos para encontrar a Jean Valjean. Por su parte Eponine, desesperada por ganarse el cariño del joven Marius decide ayudarle a encontrar a Cosette. Valjean, cada vez más paranoico, advierte a Cosette que deben abandonar París pronto o serán encontrados. Marius hace una promesa a su amada Cosette. Cuando Valjean se entera de que están a punto de ser descubiertos, lleva a Cosette a un sitio más seguro. En el funeral del general Lamarque, la población de París se rebela y se desata una violenta revuelta. El amigo de Marius, Enjolras, lidera un grupo de estudiantes y trabajadores para construir una barricada. Marius, desesperado al no encontrar a Cosette, siente que no le queda nada por lo que vivir y se marcha para reunirse con sus amigos en la barricada.

Francia ha estallado. Los revolucionarios y el ejército se preparan para la próxima batalla. La lucha se ha vuelto más sangrienta y desesperada. Jean Valjean llega a la barricada en busca de Marius. Sabe que el joven le acabará arrebatando a Cosette, pero quiere que la joven sea feliz. Los esfuerzos heroicos de Valjean para retener a los soldados son alabados por sus nuevos camaradas. Al encontrarse con Javert, este queda desconcertado y enfurecido por el comportamiento de Valjean hacia él. La batalla en la barricada llega a un final trágico y sangriento. Valjean escapa a través de las alcantarillas con Marius gravemente herido. Y aun así Javert no abandona la persecución. Las acciones desinteresadas de Valjean hacen que Javert se replantee ciertos aspectos de su vida, y su lucha interna por atrapar al exconvicto acabará afectándole de una manera que nunca se recuperará. Creyendo que está haciendo lo mejor para su hija adoptiva, Jean Valjean toma una decisión desgarradora, subestimando el amor de las personas más cercanas a él.