北宋嘉佑元年正月十六日，东京汴梁相国寺和尚了净，清晨洒扫殿宇，在观音殿佛座后发现一具男尸，年约20来岁，从衣着看像是一位秀才。
了净见尸，不由发慌。恐连累本寺，慌忙扛尸外移。刚到殿门口，遇见一个年约十五六岁的书僮，书僮认出和尚扛着的正是自家主人，书僮哭问：我家相公怎么死的？是不是你害死的？长老闻声赶至，吩咐寺僧将尸体抬到净室看好，让了净随书僮去开封县衙报案。
知县升堂，听了书僮的陈述。得知：死者叫郭文华，西京洛阳人，去春来京赴试，榜上无名。滞留东京，昨晚去相国寺赏灯猜谜，一夜未归。书僮今早去相国寺寻找。在观音殿门前，遇到扛尸的了净和尚。
仵作验毕回禀：死者周身并无伤痕，亦无中毒症状，死因不明；死者衣袖内藏有绣着鸳鸯的女人绣鞋一只。知县问书僮：可知绣鞋来历？书僮言：不知。知县见死因不明，线索中断，一筹莫展，便将此案搁置起来。
是年十二月，包公至开封府就任。这日，包公升坐早衙，即有相国寺长老直奔堂前，禀道：本寺僧人了净，因郭文华死亡一案受牵连，请包大人亲自过问。
包公细阅案卷，发现此案死因不明；绣鞋来历不清。包公细观绣鞋，但见这只绣鞋，红缎子鞋面，上绣两只鸳鸯，与众不同：不是同栖共游，而是中隔莲叶，一东一西，一顾一追，图样奇特，用意良苦，再看鞋底，不曾沾泥，似未穿过。包公沉思片刻，唤娄青近前，吩咐依计而行。
娄青化装成货郎，挑着货担，摇着手鼓，在相国寺附近街巷高声叫卖。担头上高挑着一只女人绣鞋特别引人注目。娄青走到相国寺西巷口，只见从巷内出来一位少女。这少女走到货担前，把担头上的绣鞋取下看了又看，自言自语：这只绣鞋是我送与郭郎的，怎么落到货郎手里？娄青道：这只绣鞋牵涉一桩命案，你得跟我去开封府走一趟。
娄青带着少女回到大堂，少女回禀：小女王月英，今年16岁，父过世，母李氏在相国寺西巷内开一药铺，包公又问：两只鸳鸯，为什么绣成一东一西，莲叶横隔呢？王月英叹了口气，道出事情原委。
去冬一日，洛阳秀才郭文华路经相国寺西巷口，不慎滑倒。王月英看见，将其扶进药铺，治好跌伤。郭秀才十分感激，不时去药铺教王月英诗词书画，二人渐生爱慕之情。今年正月初，郭秀才前去提亲，王母李氏拒不答应，王月英闷闷不乐，自描图样，亲做绣鞋，欲赠郭郎，以表心迹。正月十五日上元节，王月英托人去洛阳会馆约郭秀才入夜三更在相国寺观音殿佛座后相会。晚饭会，王月英去相国寺观灯，约三更时分来到观音殿，在佛座后发现郭秀才醉卧在地，推唤不醒。王月英不便久等，便将绣鞋一只用罗帕包好，塞入郭秀才衣袖内，然后离去。
包公命将王月英带过一旁，令仵作、书僮、了净到堂。包公询问：可曾在郭秀才身上或大殿地上见有一方罗帕？一干人等均说没见。包公深思：罗帕哪里去了？去向如何查清？
包公遂命娄青速去传王母李氏到堂。包公问：今年正月十五日夜四更左右，你到哪里去了？见到谁了？李氏禀道：那夜，我见三更天了，女儿还不回，甚不放心，便去寻找。在相国寺观音殿佛座后见到郭秀才。
包公又问：你见到郭秀才时，他正在做什么？李氏答：我见他好像在看一件什物。他一见到我，急忙塞入口中。我问他是否见到我女儿。他光瞪眼，不说话。我以为他不肯与我说话，便返身离开了观音殿。回到家，我盘问过女儿，是否见过郭秀才。
包公命将李氏带过一旁，令仵作来见。包公问仵作：曾验死者口中否？仵作回道：未曾验看。包公令仵作速去复验尸体。张千、娄青不解，请教包公：验口中作甚？包公析道：王月英将罗帕包绣鞋塞进郭秀才衣袖内。郭秀才酒醒后，发现袖中罗帕包着绣鞋，解开一看，见鞋上图样，便知月英心意。郭秀才看罢绣鞋揣入袖内，又翻看罗帕，看上面有无标记，正翻看时，猛见王母李氏，怕被看见罗帕，慌忙塞入口中。
李氏近前问他是否见到月英。郭秀才急于回话，用力将罗帕下咽，不想噎住不下，光瞪眼不能说话。李氏以为郭秀才不肯与她说话，便返身离开了。郭秀才被憋昏在地，久而窒息身亡。不时，仵作回报复验结果。撬开死者嘴巴，果见喉中有物堵塞。用镊子夹出一物，正是一方罗帕。
包公命将了净、书僮、李氏、王月英带至大堂。当堂宣布：郭文华死亡一案，现已查明：既非他杀，亦非自杀，而是意外死亡。
