История рассказана неназванным рассказчиком, который описывает качества Лигейи: красивая, страстная и интеллектуальная женщина, черноволосая и темноглазая. Он думает, что помнит встречу с ней «в некоем большом, старинном, ветшающем городе вблизи Рейна». Он ничего не может вспомнить об истории Лигейи, включая имя ее семьи, но помнит ее красивую внешность. Ее красота, однако, необычна. Он описывает ее как исхудавшую, с некоторой «странностью». Он подробно описывает ее лицо, от ее «безупречного» лба до «божественных глаз». Они женятся, и Лигейя впечатляет мужа своими познаниями в физических и математических науках, а также знанием классических языков. «Тогда я не постигал того, что столь ясно вижу теперь, - что знания Лигейи были колоссальны, необъятны, и все же я настолько сознавал ее бесконечное превосходство, что с детской доверчивостью подчинился ее руководству, погружаясь в хаотический мир метафизики, исследованиям которого япредавался в первые годы нашего брака». По прошествии неустановленного периода времени Лигейя заболевает, внутренне борется недугом и в конечном итоге умирает. Рассказчик, убитый горем, покупает и ремонтирует аббатство в Англии. Вскоре он вступает в брак без любви с «белокурой и синеглазой леди Ровеной Тремейн из рода Тревейньон».
На втором месяце брака Ровена начинает страдать от нарастающего беспокойства и лихорадки. Однажды ночью, когда она почти потеряла сознание, рассказчик наливает ей бокал вина. Находясь под действием опиума, он видит (или думает, что видит) «большие блистающие капли рубинового цвета», падающие в бокал. Состояние Ровены быстро ухудшается, и через несколько дней она умирает, а ее тело оборачивают для погребения.
Пока рассказчик бодрствует всю ночь, он замечает, как щеки Ровены на мгновение снова покрылись румянцем. Она неоднократно проявляла признаки возрождения, прежде чем снова умереть. Когда наступает рассвет, и рассказчик сидит, эмоционально измученный ночной борьбой, окутанное саваном тело снова оживает, встает и идет на середину комнаты. Когда он прикасается к фигуре, повязки на голове спадают, обнажая густые волосы цвета воронова крыла и темные глаза: Ровена превратилась в Лигейю.