蔡邕是東漢末年的名士，他學識淵博，精通經史、音律、天文，又以文章、詩賦、篆刻、書法盛名於世。豪強董卓專權時，為籠絡人心，請他出來做官，對他十分敬重。兩天連升三級。後董卓被王允所殺，蔡邕從此不得誌。
蔡邕有個女兒，取字文姬。她從小聰明伶俐，因受父親影響，十幾歲時就通琴棋詩書。
一次，她聽到父親在書房裏彈琴時斷弦，就走出來說：“父親，你的琴第二根弦斷了吧！”父親以為她偶而猜中，待她離去後故意將第三根弦撥斷，又問女兒，文姬回答得一點不錯。從此，蔡邕把她視作掌上明珠，親自教她詩文、音律，有時父女倆一起作詩唱和。文姬不僅敬重父親，而且十分孝順。父親寫字，她在旁研墨；父親有病，她煎燒湯藥，日夜侍奉在側。
文姬長大後，嫁給河南衛仲道為妻。不久，丈夫病死，她就回家守寡。父親死後，母親因過度悲傷，也跟著去世了。從此，蔡文姬孤身一人回到故鄉陳留，一心整理父親的著作。
董卓死後又發生李催、郭汜的混戰，長安一帶百姓到處逃難，蔡文姬也跟著難民流亡。一次，她在途中被一支趁火打劫的匈奴兵擄走獻給左賢王。左賢王見她貌美多才，十分憐愛，納她為妃子。
蔡文姬忍辱含屈在匈奴住了12年，好在左賢王對她十分體貼，又生下了一男一女。但她仍日夜緬懷父親和中原故國，經常對月彈琴，用琴聲寄托對父親的思念之情。
公元216年，曹操統一了北方，在鄴城當了丞相，封為魏王。他想起了10多年前的故友蔡邕，並得知蔡文姬在匈奴的消息，便派董祀為使節，帶著大批金銀財寶去贖蔡文姬歸漢。
蔡文姬聽得曹丞相派人來接她回中原，心中十分矛盾。返回故國是她日日夜夜的夢想，但又不忍離開兩個子女，就央求左賢王讓她把孩子帶走，即使帶回一個也行。左賢王說：“曹丞相派使者要你回去整理你父親的遺著，單於已經同意了，我隻得遵命，但孩子是匈奴人，我絕不能讓你帶走。”
為了實現父親生前的遺願，蔡文姬忍痛離開一對心愛的孩子，隨著董祀走了。
到達長安郊外父親的墓地時，蔡文姬長跪在墓前失聲痛哭，又彈唱了自編的《胡笳十八拍》。歌詞中寄托了她緬懷父親養育之恩的深情，抒發了自己在與百姓顛沛流離中的哀傷，在旁的董祀聽了潸然淚下。蔡文姬對董祀說：“父親早年得罪了宦官，被流放到朔方；逃脫了厄運回到洛陽後，我們父女倆相依為命。我失去了丈夫後又失去了父母，在戰亂中流落匈奴，我一生的命運與父親一樣悲苦。這次回到中原，我一定要遵從父親的遺願整理他的遺稿，否則我就成為世上不孝的女兒了！”
蔡文姬到了鄴城，曹操為她與董祀完婚，還送給他們一所房子和兩名奴婢。一天，蔡文姬前來答謝曹操，曹操問她：“聽說夫人家有不少蔡邕先生的書籍文稿，現在還保存著嗎？”
蔡文姬歎了口氣說：“家父生前留下4000多卷書，可惜幾經大亂，全都散失了，不過我還能背出400多卷來。”
曹操聽得她能背出那麼多，高興地說：“夫人真是一代才女！你要把它寫出來，這可是一筆珍貴的財富啊！”後來，蔡文姬在家中懸掛起父親的畫像，花了幾年時間，把她的所能記住的幾百篇父親的文章默寫下來，還續寫了《後漢書》，實現了父親的遺願。