玄机，原名幼薇，字慧兰，生于唐武宗年间。她从小就受到父亲的悉心栽培，五岁诵诗，七岁习作，十一二岁就已经小有名气了。而最了解并欣赏她的人，就是当时的大诗人温庭筠。
在鱼玄机的父亲去世后，她们母女搬到平康里--当时的妓院聚集地居住，平日里做一些浆洗的工作，用以糊口。温庭筠慕名而来，找到鱼玄机，让她当场以“江边柳”为题赋诗一首，小姑娘不慌不忙地念道：翠色连荒岸，烟姿入远楼；影铺春水面，花落钓人头。 根老藏鱼窟，枝底系客舟；萧萧风雨夜，惊梦复添愁。温庭筠为其才华折服，做了她的老师。不久温庭筠离开长安，鱼玄机写下一首《遥寄飞卿》表达思念远人：阶砌乱蛩鸣，庭柯烟雾清；月中邻乐响，楼上远日明。枕簟凉风著，谣琴寄恨生；稽君懒书礼，底物慰秋情？温庭筠和鱼玄机一直保持着介于师生与朋友之间的关系。
唐懿宗年间，温庭筠回到了长安。一天，二人到城南风光秀丽的崇贞观中游览，见到一群新科进士在争相题作。鱼玄机羡慕不已，悄悄在墙上题下：云峰满月放春睛，历历银钩指下生；自恨罗衣掩诗句，举头空羡榜中名。这首诗被初到长安的名门之后李亿看到，他非常倾慕鱼玄机的才华，而且他又与温庭筠有一面之识，于是找到温庭筠，请他帮忙引见。温庭筠非常欣赏李亿，有心成全他们。
在温庭筠的帮助下，李亿心满意足地把这个才女取进了家门，并把她安置在林亭别墅里。不料李亿的原配裴氏闻讯赶来，一进门，不由分说就把鱼玄机鞭打了一顿，没过两天，就逼李亿写下休书，把她轰了出去。
李亿暗地里在曲江一带找到一处避静的道观——咸宜观，又捐出了一笔数目不小的油钱，把鱼玄机安顿在那里，“玄机”的法号就是观主给起的。两人日思夜想，无奈李亿受夫人制约，没法前来，过了几年，就抛下鱼玄机，和家小扬州任官去了。鱼玄机深受打击，此时观主已经逝世，观中只有鱼玄机一人，她的寂寞可想而知。鱼玄机一改以往的洁身自好，尽情放纵起来。她在观中收了几个徒弟，充当侍女。在观外贴出“鱼玄机诗文候教”，就象妓院的艳旗一般，顿时观中宾客盈门，香客文人与鱼玄机整日品茶谈诗，相貌英俊者则被她留宿观中。
当时她青睐一个落第书生叫左名扬，因为他的容貌仪表酷似李亿，左名扬时常留宿在她房中。当时有一位官人裴澄，对鱼玄机十分爱慕，但鱼玄机非常痛恨姓裴的人，因为她就是被李亿的夫人裴氏赶出来的，所以对裴澄敬而远之。
有一天观中来了三位贵公子，还携带乐师。鱼玄机对几位公子倒是司空见惯，但那位身材魁梧，举止清雅的乐师陈韪却大动她的芳心，她频频以眉目传情，陈韪哪有不明白的，第二天夜里就悄悄前来，二人如胶似漆。
鱼玄机观中的几个徒弟渐渐大了，每天耳濡目染继承了不少鱼玄机的妖媚本事。一个叫绿翘的就与陈韪有了瓜葛。一天，鱼玄机回来后，绿翘对她说：“陈韪来找您，见您不在，就走了。”鱼玄机心想陈韪每次都等她回来，今天为什么走了？再看绿翘面颊微红，头发蓬松，心下顿时明白了。于是她把绿翘叫进房内，令其脱下衣服仔细检查，发现胸前有指甲的抓痕。于是拿起藤条向她拍打，严厉责问。绿翘却反唇相讥，历数鱼玄机的风流韵事。鱼玄机一气之下抓住绿翘的脖子把她的头往墙上撞，等到她松开手时，发现绿翘已经气绝身亡。鱼玄机趁天黑把绿翘的尸体埋在院子里。
不料几月后，一位客人在院中发现许多苍蝇聚在泥土之上，觉得非常可疑，于是报官。官衙中派人来挖开浮土，见到了绿翘的尸体。鱼玄机被带至公堂，问案的竟是当年遭她拒绝的裴澄，可想而知，她二十六岁的生命就这样结束了。
