Cuando Cenicienta es una niña, su padre viudo se casa con Lady Tremaine, una viuda con dos hijas propias. Él muere poco después. Lady Tremaine, celosa de la belleza de su hijastra y decidida a promover los intereses de sus propias hijas, ordena a Cenicienta que se convierta en una esclava de su propio castillo, desterrándola al ático y sobrecargándola de tareas. Las hermanastras de Cenicienta, Anastasia y Drizella, también se aprovechan de su mansedumbre, burlándose de ella y aumentando su carga de trabajo. A pesar de ello, Cenicienta sigue siendo bondadosa de corazón, haciendo obedientemente sus tareas mientras cuida de los ratones y pájaros que viven en el castillo, haciéndose amiga de ellos. También los protege para que no se los coma el gato de su madrastra, Lucifer, que, en represalia, hace sus deberes aún más difíciles.

Un día, el rey local se impacienta por que su hijo le proporcione nietos. A pesar de las objeciones del Gran Duque, el Rey invita a todas las doncellas elegibles del reino a un baile real, para que el Príncipe elija a una como esposa. Como quiere asistir, Cenicienta encuentra un vestido de su difunta madre para arreglarlo. Su madrastra y sus hermanastras, temerosas de que las eclipse en el baile, la mantienen deliberadamente ocupada sin dejarle tiempo. Jaq, Gus y los demás animales deciden arreglar el vestido para Cenicienta, utilizando cuentas y un fajín desechado por las hermanastras. Sin embargo, cuando Cenicienta intenta ir al baile con su familia, sus hermanastras reconocen sus pertenencias y rompen furiosamente el vestido en trapos, antes de dejar a Cenicienta atrás.

Una Cenicienta angustiada huye al jardín llorando, arrodillándose junto a un banco de piedra. Allí se encuentra con su Hada Madrina, que ha venido a ayudarla. Transforma a Jaq, Gus y otros dos ratones en cuatro caballos blancos, a una calabaza en una carroza y al viejo caballo de Cenicienta, Major, y al sabueso Bruno en cochero y lacayo, respectivamente. El hada madrina también le regala a Cenicienta un brillante vestido de baile y unas zapatillas de cristal, pero le advierte que la magia se acabará al sonar la medianoche.

Cenicienta llega al baile y no es reconocida por sus hermanastras, aunque su madrastra cree que hay algo que le resulta familiar. El Príncipe queda prendado al instante, por lo que el Rey ordena al Gran Duque que se asegure de que el romance se desarrolle sin problemas. El Duque impide que nadie se entrometa mientras Cenicienta y el Príncipe bailan un vals y pasean por los terrenos del palacio, enamorándose cada vez más. Sin embargo, cuando Cenicienta oye que el reloj marca la medianoche, huye antes de que ella y el Príncipe puedan intercambiar sus nombres. A pesar de los esfuerzos del Gran Duque, Cenicienta huye del palacio, perdiendo una de sus zapatillas en la escalera. Los guardias del palacio la persiguen, pero cuando la magia termina al dar las 12, Cenicienta y los animales vuelven a su apariencia anterior y se esconden en el bosque. Cenicienta descubre que la otra zapatilla de cristal sigue en su pie y se la lleva a casa.

El Príncipe jura que sólo se casará con la chica a la que le quede el zapato de cristal. Eufórico, el Rey ordena al Gran Duque que pruebe el zapato a todas las muchachas del reino hasta que encuentre una que le sirva. Cuando la noticia llega al castillo, Cenicienta se sorprende al darse cuenta de que se trata del Príncipe que conoció. Al oír a Cenicienta tararear el vals del baile, Lady Tremaine se da cuenta de la verdad y encierra a Cenicienta en el desván. Mientras las hermanastras se prueban sin éxito la zapatilla, Jaq y Gus le roban la llave a Lady Tremaine. Mientras llevan la llave a Cenicienta, son interceptados por Lucifer. Los pájaros convocan a Bruno, que asusta a Lucifer para que salte por una ventana alta, y una Cenicienta liberada se apresura a reunirse con el Gran Duque.

En un último esfuerzo por evitar que Cenicienta haga sombra a sus hijas, Lady Tremaine hace que un paje tropiece y rompa el zapato de cristal. Cenicienta revela que tiene la otra zapatilla, que el Gran Duque coloca en su pie, para consternación de Lady Tremaine. Cenicienta y el Príncipe se casan y comparten un beso mientras parten en un carruaje hacia su luna de miel.