金陵自古繁华，至大明宣德年间尤盛。秦淮河畔画舫如织，夫子庙前士子如云。却说城西有座年久失修的城隍庙，檐角塌陷，墙皮剥落，内中却住着个清俊书生。此人姓沈名谦，表字子让，原是绍兴府书香门第之后，其父沈翰曾官至扬州通判，为官清正，却因不肯阿附权阉，被罗织罪名罢官下狱，不出三月竟冤死狱中。家产抄没，沈谦幸得老仆沈福拼死相护，携少许细软逃至金陵，赁下这破庙西厢暂居，至今已有三载。
这日正值腊月二十三，北风卷地，雪片如掌。沈谦自崇文书院归来，青布直裰上积了寸许白雪，腹中饥鸣如鼓。袖中仅剩三枚铜钱，本欲买两个炊饼充饥，却见路旁老丐冻得面色青紫，叹口气将钱尽数施与。回到破庙，但见四壁透风，案上积尘，老仆沈福咳嗽着捧来一碗薄粥：“公子将就用些，明日老奴再去寻些抄写的活计。”
主仆二人正对坐枯饮，忽闻庙门外哀鸣凄切。沈谦推门察看，见雪地中卧一只白狐，通体如雪，唯左腿中了一箭，鲜血将周遭白雪染作红梅。那狐见人也不惊逃，反挣扎着叩首似在求救。沈福急道：“野狐不祥，公子莫要沾染！”沈谦却俯身细看，见那狐目中含泪，竟有哀恳之色，心下恻然：“万物有灵，岂可见死不救？”遂不顾老仆劝阻，将白狐抱入室内。
当下取出仅剩的半瓶烧酒，咬咬牙倾在伤口上。白狐痛得浑身战栗，却不挣扎。沈谦又撕了中衣下摆为它包扎，忽见狐颈系着个小锦囊，内藏金创药粉，异香扑鼻。敷药后不过片刻，血竟止住。沈谦大喜，将预备明日充饥的半块炊饼细细掰碎喂与白狐。是夜寒风怒号，沈谦竟将薄被覆于狐身，自家拥书御寒。
如此三日，白狐伤渐愈，常伴灯下看沈谦读书。这夜月明如昼，白狐忽作人言：“恩公大德，妾当相报。”沈谦惊得跌了书卷，却见白狐化作素衣女子，敛衽为礼：“实不相瞒，妾乃青丘狐族，名唤素娥。因避雷劫误入猎户陷阱，幸得恩公相救。今赠玉壶一枚，内有灵丹三粒，可起死回生。然须知：心术不正者服之立毙，仁心仁术者方得善果。”言毕取出翡翠玉壶，莹莹碧光映得满室生辉。又叮嘱道：“金陵城东三十里有座云栖观，观中清虚道长与妾有旧，恩公若遇危难，可往相寻。”语罢再拜，化作白光遁去。
次日恰逢乡试放榜，沈谦本不存指望，却被喧哗声引至榜前。赫然见“沈谦”二字列在解元之位，恍如梦中。原来主考官乃沈翰同年旧友，早闻沈谦才名，见试卷文采斐然却未署名，暗查笔迹方知是故人之子，特擢为榜首。
贺客纷至之际，忽见巡抚衙门差役疾奔而来：“大人有请沈解元！”原来巡抚独子突发怪病，浑身紫胀，医药罔效。有纨绔子王生，素嫉沈谦才名，当众高声道：“沈解元通晓岐黄，何不一试？”实则欲使其获罪。沈谦忆及玉壶之事，慨然应允。
至衙门，见公子气若游丝。把脉时忽觉怀中玉壶微颤，壶盖自启，一粒朱丹跃入掌心。遂以清水化开喂服，不过半刻，公子呕出黑血三升，恶臭满室。随即面色转红，竟能坐起索粥。巡抚大喜，赠银百两。沈谦却只取十两：“余者请大人赈济灾民。”巡抚益发敬重，亲书“仁心妙手”匾额相赠。
自此沈谦医名大振。然他恪守“贫者分文不取，富者酌情取资”之规，常携药箱行走市井。玉壶灵丹虽只余两粒，但寻常药材经他手调制，竟皆具奇效。城南乞儿染时疫，他施药救治；城北老妪患眼疾，他亲为针灸。百姓皆道：“沈解元乃文曲星兼药王菩萨下凡。”
却说金陵城东有富商周员外，名守仁，年过半百方得一千金，取名宝珠。此女及笄之年忽患怪疾，肌肤皲裂如旱地，痛痒难忍。周家张榜求医：能愈女疾者，愿以半副家产相赠，且将女儿许配为妻。
先前那纨绔王生闻讯，暗遣家丁劫持老仆沈福，严刑逼问灵丹来历。沈福受刑不过，吐露白狐赠宝之事。王生遂与江湖术士玄真子合谋，假扮郎中揭榜。至周家装模作样诊脉后叹道：“须得千年灵芝为引。”乃诱骗沈谦：“闻兄台有祖传灵药，恳请借来一用。救得周小姐，赏银分兄一半。”
沈谦心急老仆安危，连夜入山寻访白狐。跋涉三日，终在云雾峰见一洞府，素娥迎出泣道：“恩公来意妾已知晓。那周小姐实乃芍药花仙转世，因见金陵大旱心有不忍，私降甘霖触犯天条，被罚受此劫。本需经历三载苦楚，今既蒙恩公诚心相求，可取朝露淬炼艾草敷之。”忽掐指惊道：“然观恩公面色，仆从恐有血光之灾！”
沈谦匆匆返回，果见沈福被囚于城外荒宅。破门而入时，老仆已气息奄奄。王生与玄真子正逼问玉壶下落，见事败露，竟持刀相向。争斗间玉壶坠地，第二粒灵丹滚出，被王生抢吞入腹。霎时毒发，七窍流血而亡。玄真子惊逃，被官府擒获，供出诸多恶行。
沈谦依白狐所言救治周小姐。每日子时采集艾草，以晨曦初露淬炼，亲手敷药。七日之后，小姐肌肤光洁胜昔，更添晶莹玉色。周家依诺欲招赘为婿，沈谦却坚辞：“医者本分，岂敢图报？况婚姻大事，当两情相悦。”小姐隔屏闻之，暗叹：“真君子也。”
次年春闱，沈谦赴京应试。途经徐州，忽遇瘟疫盛行，十室九空。当地郎中所存药材早被奸商囤积居奇，价翻百倍。沈谦愤然题诗市集：“良相良医本同心，岂容铜臭染杏林。”竟有药商读诗惭悔，捐出药材。沈谦昼夜施治，玉壶最后一丹化入井水，救活百姓无数，自身却因劳累染病。
昏沉间见素娥入梦泣曰：“恩公善举感动天听，然灵丹已尽，妾当以千年内丹相授。”言毕口吐赤珠，没入沈谦眉心。醒时疫病全消，更觉目明心亮。徐州百姓万民伞相送，府尹亲书“仁心济世”旌表。
赴考时节已迟，幸得徐州府尹八百里加急奏本。宣宗皇帝闻此事迹，特旨补考。殿试之上，沈谦洋洋万言直陈时弊，从医道论及治国，言：“医者治疾，须辨表里虚实；治国安邦，当察民生得失。今太医院官位竟可捐纳，地方惠民药局形同虚设，倘遇瘟疫，何以救民？”龙颜大悦，钦点状元。
游街之日，万民争睹。忽见周家小姐轿前拦马，泣曰：“君既不愿入赘，妾愿布衣荆钗相随。”原来周小姐感念恩义，更慕其品，竟千里迢迢追至京城。宣宗闻此佳话，笑颁鸾旨：“才子佳人，天作之合。”特赐完婚，准假三月省亲。
夫妻返乡途中，恰遇黄河决堤。沈谦散尽赏银购粮赈灾，夫人周氏亲率丫鬟熬粥施救。忽见白狐素娥现身堤岸，指引民众迁往高地。当晚洪峰过境，万人得免于难。百姓皆见月光下有白狐拜月，祥云缭绕。
沈谦官至礼部尚书后，奏请整顿医政，重设惠民药局。晚年致仕归隐，夫妇偕老。殁后合葬之日，忽见玉壶自墓中飞出，化作青烟而去。时人夜见白狐率百兽哭祭，方知当年仙缘始末。有诗为证：
灵狐报恩赠玉壶，丹心一点济苍生。
莫道因果无凭据，青史犹记沈尚书。