Protagonis Hamlet ialah Putera Hamlet dari Denmark, putera kepada Raja Hamlet yang baru mangkat, dan juga anak saudara kepada Raja Claudius, iaitu adinda dan pewaris takhta ayahanda Hamlet. Claudius dengan tergesa-gesa mengahwini balu kepada King Hamlet, iaitu Gertrude, ibu kepada Hamlet. Denmark telah sekian lama bertelagah dengan negara jiran Norway, maka dijangkanya sebuah pencerobohan yang dipimpin oleh Fortinbras sang Putera Norway.

Kisah bermula pada suatu malam yang dingin pada musim sejuk di Elsinore iaitu istana diraja Denmark. Para sentri Elsinore cuba meyakinkan sahabat Hamlet, iaitu Horatio bahawa mereka telah terlihat roh Raja Hamlet dalam bentuk hantu. Hamlet terdengar khabar itu lalu berazam untuk melihat hantu ayahandanya. Pada malam itu, Sang Hantu tampil kepada Hamlet lalu berpesan kepadanya bahawa dia dibunuh oleh Claudius yang mencurahkan racun ke dalam telinganya. Sang Hantu menuntut supaya Hamlet menuntut belanya; Hamlet sudi lalu memilih untuk berpura-pura hilang akal untuk mengelakkan rasa sangsi. Walaupun begitu, Putera Hamlet sendiri meragui sama ada Sang Hantu boleh dipercayai.

Sambil bersibuk dengan hal-ehwal negara, Claudius dan Gertrude cuba menangkis serangan oleh Putera Fortinbras dari Norway. Oleh sebab risau akan ratapan Hamlet yang lama terhadap ayahandanya serta perilakunya yang semakin tidak menentu, mereka mengutuskan dua orang rakan seguru Hamlet, iaitu Rosencrantz dan Guildenstern untuk mendapat tahu sebabnya. Hamlet menyambut ziarahan kawan-kawannya, tetapi cepat sedar akan niat mereka untuk mengintip.

Polonius adalah ketua penasihat Claudius yang dipercayai; anak lelakinya Laertes hendak menyambung pelajaran di Perancis, sementara anak perempuannya Ophelia sedang melamar Hamlet. Penjodohan ini tidak direstui oleh Polonius dan Laertes yang lantas menegur Ophelia supaya membatalkan hasratnya. Sebentar kemudian, Ophelia senyap-senyap bertemu dengan Hamlet tetapi begitu rimas dengan gelagat aneh Hamlet hingga dia memberitahu bapanya tentang keadaan Hamlet. Polonius menyebut akan "keghairahan cinta"[7] sebagai punca kegilaan Hamlet lalu mengkhabarkan tentangnya kepada Claudius dan Gertrude. Di pertemuan seterusnya, Ophelia melayan gembar-gembur Hamlet yang menuduhnya tidak bertindak tidak senonoh, lalu diusirnya ke biara.

Hamlet tetap tidak yakin bahawa Sang Hantu bercakap benar, tetapi datangnya sekumpulan pelakon di Elsinore yang mengemukakan satu penyelesaian kepadanya, iaitu Hamlet akan mengadakan pementasan untuk melakonkan semula pembunuhan ayahandanya, lalu menentukan kebersalahan Claudius dengan meneliti tindak balasnya. Seluruh istana berhimpun untuk menyaksikan pementasan itu dengan iringan ulasan langsung Hamlet sepanjang cerita. Setelah menyaksikan pelakon raja dibunuh dengan racun di dalam telinga, Claudius tiba-tiba berangkat pergi dari dewan. Maka terbuktilah kepada Hamlet akan kebersalahan mamandanya.

Gertrude menyuruh Hamlet ke bilik tidurnya untuk menuntut penjelasan. Dalam perjalanan, Hamlet melintasi Claudius yang sedang berdoa tetapi teragak-agak untuk membunuhnya atas alasan bahawa dia akan ke syurga jika mati sambil berdoa. Di bilik tidur, berlakunya perbalahan besar antara Hamlet dengan Gertrude. Polonius yang mengintip di sebalik dewangga terbuat bising; maka Hamlet yang menyangka itu Claudius menikam-nikam tanpa terkawal hingga terbunuh Polonius. Maka muncullah Sang Hantu untuk menggesa Hamlet supaya melayan Gertrude dengan sopan tetapi berpesan semula supaya Claudius dibunuh. Gertrude yang tidak dapat melihat atau dengar Sang Hantu itu menanggap perbualan Hamlet dengan Sang Hantu sebagai lagi bukti bahawa anakandanya itu kurang siuman. Setelah menyorokkan mayat Polonius, Hamlet diusir ke Inggeris oleh Claudius yang risau akan nyawanya, dengan pengawasan ketat oleh Rosencrantz dan Guildenstern.

Dimurungkan oleh ratapan ke atas kematian Polonius, Ophelia merayau-rayau di seluruh Elsinore sambil menyanyikan lagu-lagu lucah. Kandanya, Laertes kembali dari Perancis, dimarahkan oleh kematian bapanya dan kegilaan adiknya. Claudius meyakinkan Laertes bahawa Hamlet satu-satunya yang bertanggungjawab; kemudian tibanya khabar bahawa Hamlet masih bebas. Maka Claudius segera merancangkan sesuatu, yang mana dia mencadangkan pertarungan pedang rapier bermata racun antara Laertes dengan Hamlet, tetapi secara senyapnya merancang untuk menawarkan wain beracun kepada Hamlet seandainya rancangan asal gagal. Gertrude menyampuk untuk mengkhabarkan bahawa Ophelia telah mati lemas.

Dua orang penggali kubur membincangkan yang kononnya Ophelia membunuh diri, sambil mengorek kuburnya. Hamlet tiba bersama Horatio lalu bergurau senda dengan salah seorang penggali itu yang tergali keluar tengkorak kepada tukang lawak dari zaman kanak-kanak Hamlet, iaitu Yorick. Datangnya perarakan persemadian yang dipimpin oleh Laertes. Maka Laertes bergelut dengan Hamlet, tetapi perbalahan mereka segera dipatahkan.

Sekembali di Elsinore, Hamlet menceritakan kepada Horatio bagaimana dia bolos, malah Rosencrantz dan Guildenstern sudah mati. Seorang istana, Osric datang menyampuk untuk mempelawa Hamlet untuk berlawan pedang dengan Laertes. Sementara tentera Fortinbras menghampiri Elsinore, bermulalah perlawanan. Laertes menusuk Hamlet dengan mata pedang beracun tetapi terluka dirinya hingga mati. Gertrude terminum wain yang beracun itu lalu mati. Di saat-saat akhirnya, Laertes berbaik semula dengan Hamlet lalu mendedahkan niat Claudius untuk membunuh. Dalam detik-detik hujung nyawa dirinya, Hamlet sempat membunuh Claudius lalu mencalonkan Fortinbras sebagai pewaris takhtanya. Apabila tibanya Fortinbras, Horatio menceritakan segala-galanya, lantas Fortinbras memerintah supaya mayat Hamlet dibawa pergi dengan penuh hormat.