У вступі автор розповідає про те, як знайшов в печері картину. Захоплений зображеними на ній сценами, він вирішив написати цю історію.
Дія відбувається в околицях міста Митилена. Козопас Ламон виявив кинутого хлопчика, породженому козою. При дитині були відзнаки, які говорили про його високе походження. Ламон став ростити хлопчика, як рідного, і дав йому просте пастушаче ім’я – Дафніс. Через два роки повторилася схожа історія. Пастух Дріас знайшов в печері Німф дівчинку, вигодувану його вівцею. Він взяв дитину до себе і назвав Хлоей.
Коли діти підросли, Ламон і Дріас навчили їх своєму ремеслу. Дафніс став пасти кіз, а Хлоя – овець. Між ними виникає прихильність, яка поступово переростає в любов. Але Дафніс і Хлоя бояться свого почуття, адже вони ніколи раніше з ним не стикалися.
Одного разу на цю місцевість нападають пірати. Вони ранять пастуха Доркон і викрадають Дафниса. Вмираючий Доркон хоче допомогти Дафніс, незважаючи на те, що сам був закоханий в Хлою. Він дарує дівчині сопілка і велить, щоб вона на ній заграла. Тоді його стадо, яке знаходилося на кораблі, кидається на звук знайомої сопілки і перекидає судно. Пірати тонуть, а Дафніс благополучно досягає берега.
Через деякий час в їх село заїхали знатні юнаки з Метімни. Вони посварилися з місцевими жителями, а коли їх прогнали, вирішили, умовили народ Метімни помститися. Нападники розграбували стада і повели в полон Хлою. Дафніс благав німфам і Пану. Пастуший бог допоміг його горю. Він напустив жах на викрадачів. У кіз Дафниса на рогах з’явився плющ, а вівці Хлої раптом завили, немов вовки. Звідкись були чутні страхітливі звуки і видно вогонь. Тоді лиходії злякалися і відпустили пастушку, повернувши їй вкрадених кіз і овець.
Навесні до Хлое сватаються численні женихи. Дафніс засмучений тим, що він бідний і не може з ними зрівнятися. Завдяки вказівкам німф, на березі він знаходить гаманець, в якому було три тисячі драхм. За допомогою цього багатства молодий пастух домагається у батьків Хлої дозволу на шлюб. Але вони раби і долю їх повинен вирішити пан.
Незабаром господар, багатий городянин Діонісофан, з дружиною Клеарістой і сином АСТИЛЬ, приїжджає перевірити, як на його землях йдуть справи. Він всім задоволений, в тому числі і козами юного пастушка. Але краса Дафниса приваблює Гнатона, нахлібника, нероби, що живе за рахунок господаря. Він хоче відвезти юнака в Митилену. Ламон, не бажаючи віддавати йому Дафниса, показує своєму панові відзнаки, знайдені при ньому. Молодий пастух виявляється сином Діонісофан, який дуже цьому зрадів. Всі їх вітають, засмучена тільки одна Хлоя. Вона думала, що Дафніс тепер неодмінно її забуде.
Поки дівчина сиділа одна й стала роздумувати, її викрав Лампіс, колись відкинутий їй пастух. Рятує пастушку Гнатон, бажаючи помиритися з Дафнісом. Дріас, в свою чергу, теж показує відмінні знаки, знайдені при Хлое і просить знайти її рідних. Батьком дівчини виявляється Мегакл, один із знатних громадян Мітілени. Тепер Хлоя і Дафнис рівні і можуть одружитися. Весілля справляють в селі. Незважаючи на те, що закохані стали багатими і знатними, більшу частину життя вони прожили по-Пастушачий. Чи не забувала щаслива пара також німф і Пана, які їм допомагали.
Історія про Дафніса і Хлої вчить піднесеної і чистої любові, вірності, а також скромності, адже її герої завжди були поруч один з одним і знаходили щастя в своїй простому існуванні, по-своєму прекрасний.