深夜，阿诗玛梦见了石像姑姑。石像开口说：“带着阿黑去石月亮山，那里有撒尼人的秘密。”阿诗玛惊醒后，叫醒阿黑，两人趁着夜色出发了。他们在石林中迷了路，直到黎明时分，一轮残月正悬在两座石峰之间，形成了天然的石拱门。
在石月亮下，阿诗玛发现了祖先留下的洞穴。石壁上刻着密密麻麻的彝文，记载着撒尼人抵抗外族侵略的历史。阿黑在角落找到了生锈的青铜剑，剑柄上缠着褪色的红绸。突然，洞外传来马蹄声，热布巴拉带着家丁追来了！
石像姑姑的声音在梦里像浸了水的羊皮鼓，阿诗玛惊醒时，发现右肩的胎记正在发烫。她推醒阿黑，发现他的匕首不知何时出鞘三寸，刀刃泛着幽蓝。石林的夜路像迷宫，阿黑用猎刀在岩石上刻下记号，却总被晨雾抹得模糊。
石月亮洞的彝文记载着，康熙年间撒尼人曾在此藏过粮草，洞顶的缝隙里还卡着半块发霉的荞麦饼。阿黑的青铜剑与石壁摩擦时，红绸突然燃烧起来，化作灰烬飘向洞深处。马蹄声渐近时，阿诗玛看见洞壁上浮现出历代寨主的影子，他们的目光都投向洞底的暗河。
阿黑挥剑砍断了洞口的藤条，落石堵住了去路。他让阿诗玛先走，自己留下来断后。阿诗玛刚跑出没多远，就听见身后传来打斗声。她折返回去，看见阿黑被家丁围住，身上多处受伤。阿诗玛抄起一块石头砸向阿支，阿支惨叫着滚下山坡。
热布巴拉举刀劈向阿黑，阿诗玛扑过去推开阿黑，自己的右臂被划出一道血口。鲜血滴在石像姑姑的基座上，整座石像突然发出耀眼的光芒。热布巴拉等人惊恐地后退，石像姑姑的身影在光芒中渐渐虚化，融入了阿诗玛的身体。
阿黑的剑砍断三根藤条，巨石滚落的轰鸣声震得洞顶簌簌落土。阿诗玛在暗河里跋涉，水冷得刺骨，她摸到河床上的青铜箭头，锈迹在指缝间剥落。身后传来阿黑的闷哼，她转身看见阿支的九节鞭缠上阿黑的脖颈。
阿诗玛的石头砸中阿支的太阳穴时，他正在狂笑：“小娘们，你以为躲得掉？”血花在晨雾中绽放，阿支滚下山坡时扯断了腰间的玉佩，那是热布巴拉花五百两银子从苏州买来的。热布巴拉的刀劈来时，阿诗玛闻到刀刃上的松烟墨味——他昨天刚给知府大人写过状纸。
石像姑姑的光芒亮起时，阿诗玛听见千百年的哭泣与怒吼在血脉里奔涌。她的伤口不再流血，右肩的胎记化作完整的月牙，泛着月光般的冷辉。热布巴拉的刀在半空凝滞，刀刃上结出霜花，他惊恐地发现阿诗玛的眼睛变成了深邃的幽蓝，如同石月亮洞里的暗河。
当寨老们找到阿诗玛时，她正抱着阿黑的尸体坐在石月亮下。她的伤口已经愈合，右肩的胎记变成了完整的月牙形状。阿诗玛站起身，对众人微笑：“阿黑哥去了天上，我也要去找他。”说完，她一步步走向石月亮，身影越来越透明，最终化作一缕青烟消散在晨雾中。
从此，撒尼人说阿诗玛和阿黑变成了石像，永远守护着他们的家园。每当月夜，石林中就会传来悠扬的口弦声和清脆的歌声。热布巴拉一家在那年冬天突然暴毙，据说是被阿诗玛的魂灵索了命。而阿诗玛的传说，也随着撒尼人的口耳相传，成了云贵高原上最动人的故事。
寨老们发现阿黑时，他的右手还紧握着青铜剑，左手攥着阿诗玛的一缕发丝。阿诗玛的裙摆上绣着新的图案——石月亮下并肩的男女，他们的影子在月光里纠缠。她走向石月亮时，脚边的野花突然绽放，红得像阿黑胸口的血。
热布巴拉暴毙那晚，整个寨子都听见了马嘶声。第二天人们发现，他家的马厩里堆满了发霉的账本，每一页都浸着紫黑色的汁液。阿支的尸体在鹰嘴崖下被找到，喉咙里卡着半块残破的铜印，正是阿诗玛雪夜捡到的那枚“巡检司”印。
如今，撒尼人唱起《阿诗玛》时，总爱说她的歌声能让石头开花。有游客在月夜听见石林里的口弦声，循声找去，却只看见两尊石像并肩而立，石缝里生长着永不凋零的山茶花。