Romaan algab vestlusega andeka kunstniku Basil Hallwardi ja tema sõbra lord Henry Wottoni vahel. Nad arutavad Basili uusimat tööd, portreed noormehest nimega Dorian Gray. Lord Henryt hakkab lummama idee noorusest ja ilust. Ta teeb mitmeid provokatiivseid avaldusi naudingu tähtsuse ja moraali ohtude kohta.
Basil tutvustab lord Henryt Dorianile ja nad saavad kiiresti sõpradeks. Dorianile avaldab lord Henry vaimukus ja sarm muljet ning ta hakkab omaks võtma tema hedonistlikku filosoofiat. Basil on aga mures Doriani imetluse pärast lord Henry vastu.
Dorian poseerib Basili majas enda portree jaoks ja on enese ilust rabatud. Ta seab kinnisideeks oma nooruse ja ilu igavese säilitamise. Ta soovib, et võiks jääda nooreks ja ilusaks, samal ajal kui portree tema asemel vananeb.
Dorian kohtub noore näitlejanna Sibyl Vane’iga ja armub temasse. Ta usub, et Sibyl esindab kõike, mis on maailmas puhas ja hea.
Dorian ja Sibyl alustavad kirglikku romaani, kuid Doriani armastus tema vastu põhineb rohkem idealiseeritud kuvandil kui naise tegelikul isiksusel. Dorian pettub, kui Sibyli näitlejatöö hakkab ilmutama allakäigu märke ja lõpetab viimaks julmal viisil nende suhte.
Sibyl sooritab enesetapu ja Doriani hakkab painama süütunne. Ta näeb portreed kui omaenese rikutuse füüsilist ilmingut ja sellest saab tema kinnisidee.
Dorian osaleb mitmesugustes hedonistlikes ja ebamoraalsetes tegevustes. Ta asub elama dekadentlikku ja patust elu. Portreest saab tema jaoks omamoodi tunnistaja, kellele pihtida oma süngeimad saladused.
Dorian muutub paranoiliseks, uskudes, et tema patud avalikustatakse maailmale. Ta varjab oma sõbraga seotud skandaali ja hakkab nägema hallutsinatsioone.
Dorian jätkab patte ja naudinguid täis elu ning satub erinevatesse afääridesse. Teda lummab surm ja ta hakkab koguma õudust tekitavaid esemeid.
Dorian avastab, et portree on muutunud, kujutades nüüd julma ja moonutatud versiooni temast endast. Ta mõistab, et on oma tegevusega rikkunud enda hinge ega ole enam see süütu noormees, kes kunagi.
Dorian muutub hoolimatuks ja hakkab oma rikutust nautima. Ta hakkab nägema portreed oma pattude kaasosalisena ja satub selle jõust sõltuvusse.
Dorian kutsub Basili ja lord Henry enda juurde ning näitab neile portreed. Basil on Doriani iseloomu muutustest kohkunud ja palub tal meelt parandada.
Dorian vihastab Basili peale. Ta mõrvab vihahoos Basili. Seejärel šantažeerib Dorian vana tuttavat, et surnukehast vabaneda.
Basili vaim hakkab Doriani tema kodus kummitama. Süütunne ja hirm painavad teda.
Ta muutub vaimselt ebastabiilseks.
Ta on hirmul ja meeleheitel ning ta läheb oma süü eest põgenemiseks oopiumiurkasse.
Dorian eraldub inimestest ja näeb portreel iseenda peegeldust kui meeldetuletust oma süüst ja rikutusest. Ta usub, et portreel on oma elu ning see mõnitab ja piinab teda.
Dorian mõistab, et portreest on saanud tema enda suurim vaenlane ja otsustab selle hävitada. Seeläbi hävitab Dorian aga hoopis iseenda ja ta leitakse portree kõrvalt põrandalt surnuna. Portree on samas taastanud oma algse ilu.
Romaan lõpeb Doriani surnukeha avastamisega ja tema tõelise olemuse paljastamisega. Portree on seinal sama ilusana kui alguses. Romaani lõpus on ebaselge, kas Doriani saatus on lunastus või hukatus.
