唐天宝年间，陇西固城出了两个名人：城东史大刀，城西武铁锤。
史大刀祖上乃是太宗麾下一员猛将，家族显赫。他身高九尺，自幼习武，练得一身好武艺，一把大刀舞起来如漫天银花，水泼不进针扎不入，令人望而胆寒。更难得的是他生得皓齿明眸，英俊潇洒，跨一匹踏雪无痕梨花驹，披一袭西域冰蚕绛红袍，风流倜傥，当世无双。一次到山中打猎，众人口渴难忍，四处却难寻水源，唯见岩石缝中时有水滴渗出。史大刀大喝一声，手起刀落，三尺石壁应声而开，山泉奔涌而出，见者无不惊为天人。
武铁锤世代打铁为生，长得矮黑粗壮，胸前两块腱子肉，力大无比，能倒曳牛尾奔走如飞。武铁锤生性木讷，不喜言语，但在冶金炼铁，铸造兵器上天赋极高，他打造的器物精妙绝伦，巧夺天工。许多剑客豪侠都慕名来求他打造兵器。他为侠盗红衣大侠打造了一副镔铁连体玉兰甲，红衣大侠身着宝甲夜闯楚王府，身中数十箭，浑身衣袍都化为丝缕，自己却毫发无伤。
这二人一白一黑，一俊一丑，平日里素无瓜葛，不承想一个女子将他们的命运联系在了一起。
这年秋天，老丞相柳老太爷告老还乡，带着一家老小回到固城。柳老太爷的孙女柳三娘，生得沉鱼落雁闭月羞花，琴棋书画无所不通。如此绝世佳人，在京城自然名动一方，各路才子俊杰竞相追求，却纷纷铩羽而归。柳三娘曾发下誓愿，不入平凡富贵家，只从怦然心动郎，所以迟迟没有出嫁。
柳老太爷回乡不久，便身染重病，眼看就要油尽灯枯，心中却有一事放心不下——柳三娘的婚事。柳三娘于是张榜招亲，无论何人，能在一月之内献上聘礼，令其心动，就是她的如意郎君。消息传出后，踊跃献礼的人接踵摩肩，却始终没人能够让柳三娘多看上一眼。
月末之际，柳三娘正要宣布期满，此时城东一骑飞奔而来，马上端坐史大刀。他献上黄金千两，绸缎千匹，更有熊掌、虎骨、猴脑、鹿茸，最难得的是一只酷似人形的千年何首乌，稀世罕见。几乎同时，城西传来金属碰撞声，一辆四轮车快速驶来。小车用精钢打造，上面坐着两个布娃娃，内部由机关驱动，可自己行走，更奇的是，车顶装有日月星辰模型，能够根据时辰不同而自行改变。
柳三娘深思三天，最终选择下嫁武铁锤。史大刀大怒，当场把礼物全部砍得稀烂。柳三娘与武铁锤成亲之后，四处查阅古籍，搜集上古奇书中有关机关术的记载，帮助武铁锤改进冶炼技术，武铁锤的名气越发响亮，后来经常为皇室打造器物。武铁锤与柳三娘一起把小车加以改进，使之能够自己行驶数十里，操控也更加灵活，夫妻二人时常一起乘车出游，十分恩爱，羡煞旁人。
史大刀因爱生恨，发誓终生不娶，从此与武铁锤结怨。
天宝末年，安禄山起兵造反。叛军四处烧杀抢掠，很快便到了固城。固城守将战死，民众推选史大刀为守军头领，负责指挥作战；武铁锤为副头领，负责兵器，粮草供应。大敌当前，两人抛弃前嫌，配合默契，率领固城军民击退了叛军一次又一次的进攻。
两个月后粮草耗尽，城中几万军民开始闹饥荒。人们起初吃树皮草根，接着宰杀战马，最后实在没有任何可吃的东西了，老百姓便偷偷交换亲人来吃，军心开始涣散，固城危在旦夕。叛军早就扬言，破城后要将固城杀个鸡犬不留。
八月十五，叛军再次攻城，守军大多饿得只剩下一口气，无力抵抗。史大刀拼死冲杀，无奈身单力薄，眼看着叛军就要攻上城头。史大刀长叹一声，正要挥刀自刎，忽然听见城头一声大喊： “将士们请喝肉汤！我把夫人烹了！”众人一看，武铁锤提着一个木桶，一身戎装却满脸泪水。
看着热腾腾的肉汤，守城军民心底就像有一团火焰熊熊腾起，一个老兵振臂大呼：“弟兄们，武将军把夫人都牺牲了，我们又怎能退缩？”
一位民夫随即响应：“大家一起上，以死相报武将军！”
两人一呼百应，守军精神大振，以命相搏，终于将叛军击退。两天后援军赶到，与守军里应外合，一举将叛军击溃。
固城保住了，满城百姓得救了！激动的人们把史大刀和武铁锤高高抬起，一次次抛向天空，以此来表达对两位英雄的感激。
庆功宴上，众人开怀畅饮，史大刀却脸色铁青，武铁锤也面有凄色。酒宴结束后，两位头领在城中四处巡视，路过战俘营时，忽然有两个俘虏挣脱绳索冲了出来，正好拿刀架住了猝不及防的武铁锤。
俘虏甲大喊道：“快放我出城，不然我砍死他！”
史大刀的部下当即吼道：“城中有几万大军，你们插翅难飞，快点放了武将军，还可饶你不死！”
俘虏乙扼住武铁锤，说道：“原来你就是那个杀妻烹汤的武铁锤，你可够狠，今天你落在我们兄弟手里也是天意，既然我俩活不成，就拉你做个垫背！”
史大刀大怒，喝令放箭！顿时箭如雨下，两个俘虏被射成了刺猬。武铁锤胸口也中了一箭。
众人将武铁锤抬回营帐，想要救治，他却断然拒绝了。他命别人出帐，将史大刀单独留下。史大刀问：“为何拒绝医治？”
武铁锤苦笑道： “我本该死之人。三娘之死，我百身莫赎。”
史大刀突然暴躁起来，指着武铁锤说道：“你不配再提三娘！如此绝世佳人，竟然被你烹作肉汤！你凭什么用她的命换你的美名？你分明就是沽名钓誉！”
史大刀自认相貌堂堂，武艺高强，家世显赫，三娘却拒绝他而选择了武铁锤，最后落得惨死，因此深恨武铁锤。
武铁锤胸前的伤口渐渐成一朵血花。史大刀忽地冷笑道：“那两个俘虏突然逃脱，其实是我安排的，这是你应得之报。”
武铁锤的反应却很平静： “我知道。”
“你知道？”史大刀大感惊讶。
武铁锤口吐鲜血，艰难说道：“不错，我从你的眼神早已看出端倪，如我所料不错，我胸口那一箭，正是你的心腹葛三郎所发。”其实武铁锤早已发现危险，可他却并未躲闪。这却又是为何？
武铁锤从怀中取出一封书信，正是柳三娘亲笔所书。当日城中粮尽，为稳军心保百姓，三娘选择了舍生取义，挥刀自尽，留下遗书要武铁锤依计而行，将她烹作肉汤，最后果然救得满城性命。
此时的武铁锤已是弥留之际，他口中缓缓呢喃着：“她才是……英雄，三娘……英雄……”慢慢地咽下了最后一口气。
史大刀走出营帐，熊熊火光照在他白皙的脸上，却照不出他此刻复杂的心情。看着城中万家灯火，他仰天长叹，不知不觉间已是泪流满面。他传令厚葬武铁锤，并为柳三娘修建衣冠冢，将二人合葬一处。
后来，固城百姓为了纪念武铁锤和柳三娘，专门建了座圣女庙，后世状元柳荣轩题写了对联：双手打出千般神通，绝世神匠武铁锤；一身拯救满城百姓，固城圣女柳三娘。