เกือบ 2,000 ปีมาแล้ว มีพระราชาแห่งกรุงอุชชยินีทรงพระนามว่าวิกรมาทิตย์ พระวิกรมาทิตย์ทรงพระสติปัญญาและพระปรีชาสามารถในการปกครองและการศึกสงครามเป็นเลิศ เมื่อพระชนมายุได้ 30 พรรษาได้ทรงปลอมเป็นโยคีเสด็จท่องเที่ยวไปตามเมืองต่าง ๆ กับพระโอรสธรรมธวัช เพื่อหาช่องทางที่จะได้เมืองเหล่านั้นมาเป็นเมืองขึ้น ขณะที่ไม่ได้ประทับอยู่ในพระนครพระวิกรมาทิตย์ได้ทรงมอบราชการบ้านเมืองให้พระอนุชาภรรตฤราชดูแลแทน
พระวิกรมาทิตย์และพระโอรสท่องเที่ยวไปได้ประมาณ 1 ปีก็ทรงเบื่อหน่าย ประกอบกับทรงได้ข่าวว่าพระภรรตฤราชออกบวชเป็นโยคีในป่า จึงเสด็จกลับพระนคร แต่เมื่อถึงประตูเมือง ทรงถูกขัดขวางโดยปถพีบาล ซึ่งเป็นอสูรที่พระอินทร์มีบัญชาให้มาดูแลเมืองอุชชยินีขณะที่ว่างผู้ปกครองไว้ก่อน จนกว่าพระวิกรมาทิตย์จะเสด็จกลับ แม้พระวิกรมาทิตย์จะตรัสว่าพระองค์คือพระราชาของเมืองนี้ แต่ปถพีบาลก็ไม่เชื่อ บอกว่าต้องลองฤทธิ์ดูก่อน จึงเกิดการต่อสู้กัน ในที่สุดปถพีบาลเสียที ทูลว่าถ้าพระวิกรมาทิตย์ไว้ชีวิตตน ตนจะช่วยมิให้พระองค์ต้องสิ้นพระชนม์ พระวิกรมาทิตย์ทรงสงสัยคำกล่าวของปถพีบาล เพราะขณะนี้ชีวิตปถพีบาลอยู่ในอุ้งพระหัตถ์ มีแต่พระองค์จะไว้ชีวิตปถพีบาล ปถพีบาลจึงทูลว่าจะเล่าเรื่องอันเป็นสาเหตุที่จะทำให้ต้องสิ้นพระชนม์ถวาย และพระองค์ต้องทรงทำตามคำแนะนำของตน พระวิกรมาทิตย์ก็ทรงยอม ปถพีบาลเล่าว่า
ในกรุงอุชชยินีมีคนเกิดวันเดือนปีเดียวกันและฤกษ์เดียวกัน 3 คน คือ พระวิกรมาทิตย์ บุตรพ่อค้าน้ำมัน และโยคี ถ้ามีโอกาสโยคีตนนี้จะฆ่าทุกคนเพื่อบูชานางทุรคา เมื่อได้ฆ่าบุตรของตนและบุตรพ่อค้าน้ำมันแล้วก็ไปบำเพ็ญตบะอยู่ในป่าช้า บัดนี้โยคีต้องการฆ่าพระวิกรมาทิตย์เพราะเคยมีเรื่องร้ายแรงที่ทำให้ผูกอาฆาตแค้นพระบิดาของพระองค์ แต่เนื่องจากพระบิดาสิ้นพระชนม์เสียก่อนแล้ว จึงคิดจะฆ่าพระวิกรมาทิตย์แทน ปถพีบาลเล่าจบก็ทูลเตือนพระวิกรมาทิตย์ให้ระวังพระองค์ และย้ำให้ทรงระลึกไว้เสมอว่า ถ้าผู้ใดมุ่งสังหารพระองค์ ก็ควรชิงสังหารผู้นั้นก่อน ทูลแล้วปถพีบาลก็อันตรธานไป
วันหนึ่งมีพ่อค้านำผลไม้ผลหนึ่งมาถวายพระวิกรมาทิตย์แล้วทูลลากลับไป พระองค์ทรงดำริว่าพ่อค้าคนนี้อาจเป็นผู้ที่ปถพีบาลเตือนให้ทรงระวัง จึงไม่เสวยผลไม้นั้น โปรดให้นำไปเก็บไว้ในคลัง ต่อมาพ่อค้าก็นำมาถวายอีกจนมีจำนวนมาก ครั้งหนึ่งพ่อค้านำมาถวายพระวิกรมาทิตย์ที่โรงม้าต้น เผอิญทรงทำผลไม้หล่นจากพระหัตถ์กลิ้งไปใกล้ลิงตัวหนึ่ง ลิงเก็บผลไม้มาฉีกจะกิน พลอยทับทิมเม็ดงามก็ตกลงพื้น พ่อค้าทูลว่าทับทิมแต่ละเม็ดมีค่ามาก และผลไม้ทุกผลที่ถวายมีทับทิมเหมือน ๆ กัน พระวิกรมาทิตย์ตรัสถามจุดประสงค์ที่นำมาถวาย เพื่อพระองค์จะได้ทรงตอบแทน พ่อค้าบอกว่าตนเป็นโยคีชื่อศานติศีล กำลังจะทำพิธีหนึ่งในป่าช้าริมฝั่งแม่น้ำโคธาวารี ถ้าทำได้สำเร็จจะได้เป็นใหญ่ในโลก ถ้าพระวิกรมาทิตย์จะทรงตอบแทนก็ขอให้เสด็จไปที่ป่าช้าดังกล่าวนี้ และปฏิบัติตามคำสั่งของตน พระวิกรมาทิตย์ทรงรับคำโยคี
พระวิกรมาทิตย์และพระโอรสเสด็จไปยังป่าช้า เห็นโยคีนั่งอยู่ใกล้กองไฟจึงเข้าไปหา โยคีทูลว่าให้เสด็จไปยังป่าช้าอีกแห่งหนึ่งทางทิศใต้ แล้วนำศพที่แขวนอยู่บนต้นอโศกมาให้ตน พระวิกรมาทิตย์แน่พระทัยว่าโยคีคือผู้ที่มุ่งทำร้ายพระองค์ ดังนั้นต้องทรงหาทางป้องกันมิให้โยคีกระทำการได้สำเร็จ จึงเสด็จไปยังป่าช้าตามที่โยคีบอก
เมื่อทั้งสองพระองค์เสด็จไปถึงก็เห็นศพแขวนอยู่บนกิ่งต้นอโศกใหญ่ พระวิกรมาทิตย์ทรงคิดว่าศพที่ห้อยอยู่เกิดจากโยคีเนรมิตศพลูกพ่อค้าน้ำมันให้มีรูปร่างเป็นเวตาล จึงทรงปีนขึ้นไปจะจับตัวโดยใช้พระแสงดาบตัดกิ่งอโศกที่เวตาลเกาะห้อยอยู่นั้นตกลงบนพื้นดิน แต่เวตาลก็แกล้งยั่วโดยลอยกลับขึ้นไปห้อยอยู่ที่กิ่งอโศกกิ่งอื่นอีกครั้งแล้วครั้งเล่า พระวิกรมาทิตย์ต้องทรงปีนขึ้นลงต้นอโศกอยู่ถึง 7 ครั้ง เวตาลจึงยอมให้จับใส่ย่ามสะพายหลัง
เมื่อเวตาลทูลถามว่าเป็นใครและกำลังจะทำอะไร พระวิกรมาทิตย์ตอบว่า พระองค์เป็นพระราชาแห่งกรุงอุชชยินี จะทรงจับเวตาลไปให้โยคี เวตาลทูลว่าระยะทางที่จะเสด็จกลับไปหาโยคีนั้นกินเวลานานถึงชั่วโมงเศษ ระหว่างทางจึงจะเล่านิทานถวาย เมื่อจบเรื่องแล้วจะทูลถามปัญหา แต่ต้องทรงสัญญาว่า ถ้าเผลอตรัสตอบ ซึ่งอาจจะเป็นเพราะกรรมเก่าบันดาล หรือเพราะมีพระสติปัญญาเฉลียวฉลาดก็ตาม ตนจะกลับไปอยู่บนต้นอโศกดังเดิม แต่ถ้าไม่ตอบเพราะทรงได้สติหรือเพราะทรงโง่เขลาเบาปัญญา ตนจึงจะยอมไปกับพระองค์
พระวิกรมาทิตย์พยายามอดกลั้น มิได้ทรงโต้ตอบ เพราะประสงค์จะได้ตัวเวตาลไปให้โยคี จึงจับเวตาลใส่ย่ามยกสะพาย แล้วรีบดำเนินไป โดยมีพระโอรสตามเสด็จ ฝ่ายเวตาลเริ่มเล่านิทานถวาย
เมื่อเวตาลเล่านิทานตั้งแต่เรื่องที่ 1 ถึงเรื่องที่ 9 จบลงแต่ละเรื่อง ก็จะตั้งปัญหาท้ายเรื่อง เวตาลพยายามทูลยั่วเย้าให้พระวิกรมาทิตย์ตรัสตอบ ด้วยความที่ทรงพระปรีชาทำให้อดพระทัยไว้มิได้ จึงตรัสตอบปัญหาของเวตาลทุกเรื่อง เวตาลหัวเราะเยาะแล้วลอยออกจากย่ามกลับไปอยู่บนกิ่งอโศกครั้งแล้วครั้งเล่า พระวิกรมาทิตย์ต้องเสด็จกลับไปปีนต้นอโศกนำเวตาลใส่ย่ามเดินทางต่อทุกครั้งไป จนกระทั่งถึงนิทานเรื่องที่ 10 ซึ่งเป็นเรื่องของท้าวมหาพลที่พาพระมเหสีและพระธิดาเสด็จหนีออกจากเมืองเข้าป่าหลังจากพ่ายแพ้ข้าศึกที่มารุกราน แต่ขณะอยู่ในป่าท้าวมหาพลสิ้นพระชนม์เพราะถูกโจรฆ่า พระมเหสีและพระธิดาจึงต้องหนีระหกระเหินเดินป่าต่อไปด้วยความกลัว
กล่าวถึงท้าวจันทรเสนพระราชาอีกเมืองหนึ่งทรงม้าไปกับพระโอรสเพื่อล่าสัตว์ ได้เห็นรอยเท้าหญิง 2 คน ต่างเข้าพระทัยว่ารอยเท้าใหญ่คงเป็นของหญิงมีอายุ ส่วนรอยเท้าเล็กคงเป็นของหญิงอ่อนวัยกว่า จึงตกลงสัญญาเลือกนางเป็นคู่ตามขนาดของรอยเท้าคือพระโอรสเลือกนางผู้มีรอยเท้าเล็ก แล้วให้พระบิดาทรงรับนางผู้มีรอยเท้าใหญ่ไว้เป็นมเหสี แต่เมื่อได้พบนางทั้งสองปรากฏว่าผู้มีรอยเท้าเล็กคือพระมารดาและผู้มีรอยเท้าใหญ่คือพระธิดา ทำให้ต่อมาเมื่อทั้งสองคู่มีพระโอรสและพระธิดาสืบต่อ ๆ กันมา จึงเกิดปัญหาว่า “ลูกท้าวจันทรเสนที่เกิดจากธิดาท้าวมหาพล แลลูกมเหสีท้าวมหาพลที่เกิดกับราชบุตรท้าวจันทรเสนนั้น จะนับญาติกันอย่างไร”
ปัญหานี้พระวิกรมาทิตย์ไม่ตรัสตอบ ซึ่งอาจจะเป็นเพราะทรงขบปัญหาไม่แตก หรือทรงรำลึกได้ว่าถ้าจะพาเวตาลไปให้โยคีได้สำเร็จจะต้องทรงนิ่งไว้ ดังนั้นแม้เวตาลจะพยายามทูลยั่วอย่างไรก็ไม่สำเร็จ ในที่สุดเวตาลก็ทูลว่าพ่อค้าที่นำผลไม้มาถวายพระวิกรมาทิตย์คือโยคีศานติศีล ส่วนตนเป็นลูกพ่อค้าน้ำมันที่โยคีฆ่าแล้วเอาศพมาแขวนห้อยหัวอยู่ที่ต้นอโศก เพื่อล่อลวงให้พระองค์เสด็จมาปลดไปให้ แล้วโยคีก็จะทูลให้ทรงเคารพเทวรูปโดยอัษฎางคประณต เมื่อกล่าวถึงตอนนี้เวตาลก็ทูลกระซิบพระวิกรมาทิตย์แล้วออกจากศพที่สิงอยู่ในย่ามลอยขึ้นฟ้าไป
พระวิกรมาทิตย์เสด็จไปยังป่าช้า เมื่อพบโยคีก็ทรงทิ้งย่ามศพลูกพ่อค้าน้ำมันตรงหน้าโยคี โยคีพาพระองค์และพระโอรสไปยังเทวรูป ทูลให้ทรงบูชาเทวรูปด้วยอัษฎางคประณตเพื่อพระเกียรติจะได้ขจรขจายไปชั่วกาลนาน แต่พระวิกรมาทิตย์รู้ทันเพราะเวตาลได้ทูลกระซิบถึงแผนการของโยคีที่จะสังหารพระองค์ จึงทรงขอให้โยคีทำอัษฎางคประณตให้ดูเป็นตัวอย่าง โยคีหลงกล พระวิกรมาทิตย์จึงชักพระแสงดาบฟันศีรษะโยคีขาดกระเด็น
ทันใดนั้นก็มีเสียงดนตรี คำอวยพร และดอกไม้ทิพย์โปรยปรายลงมาจากฟากฟ้า พระอินทร์พร้อมเหล่าเทวดาเสด็จลงมาแล้วตรัสให้ขอพร พระวิกรมาทิตย์ขอให้เรื่องราวของพระองค์คงอยู่คู่โลกชั่วกาลนาน พระอินทร์จึงอำนวยพรว่า “ตราบใดพระอาทิตย์แลพระจันทร์ยังส่องอยู่ในฟ้า แลฟ้ายังครอบดิน ตราบนั้นเรื่องนี้ปรากฏในโลก”
พระวิกรมาทิตย์พาพระโอรสเสด็จกลับกรุงอุชชยินี ทรงปกครองบ้านเมืองไพร่ฟ้าอย่างร่มเย็นเป็นสุข เมื่อสิ้นพระชนม์แล้ว พระเกียรติก็ยังคงปรากฏอยู่ตราบเท่าทุกวันนี้
นิทานเวตาลมีลักษณะเป็นนิทานซ้อนนิทาน คือมีนิทานเรื่องใหญ่ได้แก่เรื่องราวของพระวิกรมาทิตย์กับเวตาล และมีนิทานเรื่องย่อยซึ่งเวตาลเล่าถวาย นอกจากนี้นิทานที่เวตาลเล่าบางเรื่องก็ยังมีนิทานย่อยซ้อนอีกชั้นหนึ่ง