北国から出てきた旅僧（ワキ）が都を訪れ、初冬の夕景色に見入っていた。すると、折悪く時雨にあたってしまったため、傍にあった建物で雨宿りをしていると里女（前シテ）が現れる。女は、その建物はかつて藤原定家によって建てられた「時雨の亭」だと教え、式子内親王の墓に案内すると、定家と内親王の偲ぶ恋を物語る。そして、定家の執心が蔦葛となって墓に纏わり付いた謂れを伝え、自分こそが内親王だと明かし、救済を求めつつ消えていく。

所の者（アイ）から仔細を聞いた僧が墓前で弔いをしていると、その内より痩せ細り変わり果てた姿となった内親王の亡霊（後シテ）が現れ、読経の功徳により定家葛の苦しみから脱したことに感謝し、往時を思い出して序之舞を舞う。しかし、かつての面影は露ほどもなくなった己の姿に恥じ入り、再び葛に纏われ、姿が見えなくなるのであった。

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