唐僧师徒一路向西，从炎炎夏日一直走到三秋时节。一天，四人正在赶路，忽然觉得前方热浪扑面，燥热难当。唐僧说：“现在已经是深秋时节，天气怎么还是这么热？”
几人正走着，突然看到前面有一座庄院，红瓦红墙，红门红窗，从里面走出一个老者，手拄一根拄杖，面似红铜。悟空上前问道：“老人家，我们是东土来的和尚，想要前往西天取经。请问这里是什么地方，怎么这么炎热？”老者回答说：“这里名叫火焰山，无春无秋，一年四季都这么炎热。你们往西再走六十多里地，就会进入火焰山腹地，那里寸草不生，方圆八百里都是一片火焰。你们纵有铜脑袋、铁身子，恐怕也要化成汁了。”
这时，从一旁走来个卖糕的少年，对唐僧他们说：“铁扇仙有一柄芭蕉扇[126]，一扇熄火，二扇生风，三扇生雨。你们要是借得来那扇子，就能穿过火焰山。”听完这话，悟空急忙追问道：“那铁扇仙住在哪里？”一旁的老者接话道：“在前面西南方，有一座山叫翠云山，山里有一仙洞，名叫芭蕉洞，那铁扇女就住在里面。不过，那座山离这里足有一千四百多里地，往返至少要花一个多月时间。”悟空说：“区区一千多里，扭扭身子就到了。师父，你在这里歇息片刻，我去去就来。”说完，悟空纵起筋斗云，朝西南方向飞去。
到了翠云山，悟空正要找那芭蕉洞入口，突然听到下面传来伐树的声音，悟空一看，原来是一个樵夫。悟空凑上前问道：“这里是不是翠云山？”樵夫点头称是。悟空又问：“那是否有个琵琶洞，洞里住着个铁扇仙？”樵夫回答说：“芭蕉洞是有，洞里住着个铁扇公主，又名罗刹女，是牛魔王的妻子，不知是不是你说的铁扇仙？”听完这话，悟空暗想道：“这可好，前阵子我刚收服她的儿子红孩儿，做了菩萨身边的善财童子，这铁扇仙一定以为我已经害了她儿子，这可怎么借扇子用？”樵夫见悟空一脸愁苦，于是说：“长老莫愁，你顺着这条小路往东走个五六里地，就到芭蕉洞了。”悟空谢过樵夫，顺着小路往东赶去。
赶了一会儿，果然见前面有一座洞府，石门紧闭。悟空站在门前喊道：“牛大哥，快开门！”不一会儿，从门里走出来个女童，上前问道：“你是什么人？”悟空说：“我叫孙悟空，是你们主人牛魔王的好兄弟。”童女把悟空的话转告给了铁扇公主，铁扇公主随即生气地说：“这泼猴坑害我的儿子，我还没找他算账，他如今反倒自己送上门来了。”说完叫人取来披挂，手持两把青锋宝剑，往洞口赶去。
见到悟空，铁扇公主骂道：“你这个泼猴，口口声声说是我夫君的兄弟，为何还要陷害我儿子？”悟空说：“嫂子不要生气，想必是你误会了。你儿子想要吃我师父，幸得观音解救才逃过一劫。他现在已经做了菩萨身边的善财童子，得了正果，与天同寿。你应该感谢俺老孙才是，怎么还来责怪我呢？我今天来，就想借你的芭蕉扇一用，扇灭火焰山的大火，好让我师父过山，用完之后一定立刻还你。”铁扇公主说：“少跟我耍嘴皮子，先让我砍上几下再说。”说完就举着宝剑，要砍悟空的头。悟空见状，也不躲闪，把头往铁扇公主身边一斜，任由她砍。只见两把宝剑在悟空头顶叮叮当当砍了一阵，火光直冒，却不曾砍下悟空一根毫毛。铁扇公主见势不妙，转身要逃。悟空喊道：“头你也砍完了，怎么还不借我芭蕉扇。别跑，吃俺老孙一棒！”铁扇公主慌忙举剑招架。
两人斗了一会儿，铁扇公主体力不支，从口中取出芭蕉扇，冲着悟空扇了一下。一时间，狂风大作，悟空被吹得像风中残叶一般，在空中翻滚了一天一夜，才落在一座山上。悟空定睛一看，不禁惊叹道：“这不是灵吉菩萨居住的小须弥山吗？这里离芭蕉洞不知有几万里路呢，我还是找菩萨问一问路吧。”
找到灵吉菩萨，悟空将自己的遭遇说了一遍，灵吉菩萨随即说：“那芭蕉扇是天地初生时诞生的一个灵物，善灭火，能将人扇出八万四千里，我这里离那火焰山有五万多里，你因为有留云定风的法术，所以才在这里停了下来。你别着急，我这里有粒定风丹，是当年如来佛祖赐给我的，你把他吞下去，那扇子就扇不动你了。你顺着西北方走，就可以回到那琵琶洞了。”悟空谢过菩萨，吃了定风丹，卯足了劲，一个筋斗往西北方向翻去，转眼工夫就回到了琵琶洞。
悟空用力地敲了敲门，喊道：“嫂子开门，快快借我芭蕉扇一用！”铁扇公主听到悟空的喊声，吓了一跳，心中暗想道：“我这扇子能把人扇出八万多里路，他怎么顷刻工夫就赶回来了？这次我连扇他三下，教他永远找不着路回来。”便带好芭蕉扇，出了洞门。
见到悟空，铁扇公主骂道：“好你个泼猴，飞得倒快，夺子之仇还没报，你就想跟我借扇子，先扇你几扇再说！”说完变出芭蕉扇，冲着悟空扇了三下。结果，悟空岿然不动，笑着说：“任凭你怎么扇，老孙要是动一下，绝不再跟你借芭蕉扇！”铁扇公主又扇了几下，悟空果然纹丝不动，吓得她急忙跑进琵琶洞，将洞门关了起来。
悟空见状，摇身一变，化成一只小飞虫，飞到琵琶洞里。只见铁扇公主冲着旁边的女童喊道：“渴死我了，快给我倒杯茶来！”一个女童取来茶壶，给铁扇公主倒了一杯热茶。悟空瞅准时机，飞到茶碗里，被铁扇公主喝进肚子里去了。悟空喊道：“嫂子，我现在在你肚子里呢，你快把扇子借我用一用，否则我就在你肚子里住下了，饿了就吃你肚子里的肉！”听完这话，铁扇公主可吓坏了，急忙说：“孙大圣饶命啊，你快点出来吧，我把扇子借给你就是了。”悟空趴在铁扇公主的嗓子眼一看，果然见到公主把芭蕉扇变了出来，这才纵身飞出公主的嘴，拿过扇子，高兴地说：“谢谢嫂子，用完了我就还你！”说完，纵起一个筋斗云，找师父去了。
唐僧等了半天，见悟空带着扇子回来，非常高兴，立即起身上马，带着徒弟往西赶路。赶了四十多里，果然看到一片连绵不绝的山丘，被大火烧得通红。悟空让师父躲在一边，站在火焰山跟前，用力地扇了一下。谁想，这一扇不要紧，火不但没熄灭，反而烧得更凶了。悟空又接连扇了两下，火焰瞬间长到一千丈高，凶猛地朝悟空扑来。悟空连忙收起扇子，喊道：“师父快逃，火烧过来了。”
众人往东逃了二十多里地，才逃离了火势。悟空疑惑地说：“我扇了三下，火不但没停，反而烧得更凶了，这是怎么回事呢？”几人正争论不休，一个手持龙头杖的老人走过来说：“我是这火焰山的土地神，大圣你被罗刹女骗了，那扇子是假的。”悟空又气又急，问道：“那怎么才能借来真的？”土地说：“你该去找那牛魔王才对。”悟空又问：“难不成这火焰山的火是那牛魔王烧的？”土地说：“实不相瞒，这把火正是你孙大圣放的。”悟空生气地说：“你竟敢诬陷我！”土地回答说：“小神不敢，大圣不知，当年你大闹天宫时曾踢翻太上老君的八卦炉，蹭下几块红砖，掉到这里来，才有了这座火焰山。我本是兜率宫守炉的道童，因此对这事儿一清二楚。”
悟空改口问道：“你要我去找牛魔王，怎么讲？”土地神说：“牛魔王是罗刹女的丈夫，现在住在积雷山摩云洞，你只有把他找来，罗刹女才会借芭蕉扇给你用。”于是，悟空跟土地神问明了摩云洞的去路，一路朝摩云洞赶去。
见到牛魔王，悟空笑着说：“牛魔王大哥，还记得小弟孙悟空吗？”牛魔王骂道：“你这猴子，害了我儿子，竟然还跟我说笑。”悟空说：“牛大哥不要生气，我今天就想来借你的芭蕉扇用用，用完就还给你，没别的意思。”牛魔王说：“先比试比试再说！”说完牛魔王便举起手中的铁棍，朝悟空打过来。
两人在半空打了百十个回合，难分胜负。牛魔王说：“猴子，改天再跟你算账，我急着去赴会，懒得理你！”说完，收了兵器，换了一身衣服往远方赶去。悟空想了想，化成一只飞虫，一路追着牛魔王来到了一座水晶宫里。只见牛魔王将坐骑金晶兽绑在一根石柱子上，就去水晶宫和老龙王喝酒了。
悟空脑筋一转，变成牛魔王的模样，解开金晶兽的缰绳，坐在兽背上，一路朝琵琶洞飞去。结果，罗刹女没有辨别真伪的本领，真把悟空当成夫君接进了琵琶洞。悟空故作热情地陪铁扇公主喝了几杯酒，然后问芭蕉扇的下落。铁扇公主不知有诈，将真扇子递给悟空说：“在这儿呢。”悟空接过芭蕉扇，变回原身，大笑道：“罗刹女，你好好看看我是谁！”公主一看是悟空，气得捶胸顿足，悟空却早翻了个筋斗，找师父去了。
牛魔王喝完酒找不着金晶兽，料到悟空使了障眼法，骑着他的坐骑骗芭蕉扇去了，于是慌忙赶回琵琶洞。不出所料，扇子已被悟空骗走了。牛魔王想了想，变成猪八戒的模样，追孙悟空去了。悟空只顾高兴，见牛魔王远远赶过来，也没多想，结果又让牛魔王把扇子骗回去了。
悟空发现自己被骗，恼羞成怒，找来八戒一起打牛魔王。牛魔王斗不过两人，狼狈地逃回了摩云洞。两人一路追到摩云洞，将石门打了个稀巴烂。牛魔王见无处躲避，只好重新出来应战。三人在空中一番恶斗，牛魔王渐渐招架不住，变成一只天鹅，朝空中飞去。悟空见状，连忙变成一只苍鹰，飞身去捉牛魔王。最后，牛魔王现出原形，变成了一只千余丈长、八百丈高的大白牛。悟空不甘示弱，喊了一声“长”，随即变成一万多丈高。两人在山间一番恶斗，打得山摇地动。两人打斗时，托塔李天王领着哪吒、巨灵神等一帮神仙赶了过来。李天王喊道：“牛精快住手，我奉玉帝的旨意前来捉拿你！”
牛魔王不服气，转而和哪吒打了起来。哪吒使出六件兵器，打得牛魔王疲于招架。托塔李天王趁机取出照妖镜，照出牛魔王的本相，牛魔王动弹不了，只好乖乖就擒。哪吒取来缚妖绳，一头系在牛脖子上，一头牵在手中，骑着牛魔王去要芭蕉扇。铁扇公主见牛魔王被抓，慌忙将芭蕉扇交了出来。
悟空带着芭蕉扇赶回师父身边，将事情的前后经过细细说了一遍，随即赶到火焰山前扇了三下，果然一扇熄火，两扇生风，三扇下雨。土地见状说：“大圣，既然你有心灭火，不如斩草除根。你连扇四十九下，这火焰山就再也不会着火了。”
于是，悟空依照土地的话连扇了四十九下，才将扇子还给铁扇公主。随后，师徒四人打点了行李，穿过火焰山，继续往西赶去。