หงส์ฟ้า เป็นเรื่องราวของเด็กหญิง ธิดารัชทายาทรัฐอิสระแห่งหนึ่ง ซึ่งชะตากรรมทำให้ต้องพลัดพรากจากพ่อแม่ผู้สูงส่ง ไปอยู่ในความอุปการะของขอทาน ผู้มีกะลาเป็นเครื่องมือหากิน เธอจึงได้ชื่อว่า “กะลา” แต่ด้วยความดี ความงาม ความกตัญญู และความอดทน ทำให้เธอฝ่าฟันอุปสรรคนานา พิสูจน์คุณค่าของความเป็น “กะลาทอง”
นาฏลดา (พรทิพย์ วงศ์กิจจานนท์) ถูกเรียกตัวกลับจากอเมริกา พร้อมครรภ์แก่ใกล้คลอด คุณหญิงชฎา (ดวงใจ หทัยกาญจน์) ผู้เป็นแม่ทำเช่นนี้เพราะก่อนที่สามีของเธอจะ ตายได้หมั้นหมายนาฏลดากับอนุวัฒน์ (วรวุฒิ นิยมทรัพย์) นัก ธุรกิจหนุ่มชื่อดัง ชฎาคิดว่าจับลูกสาวใส่ตะกร้าล้างน้ำได้ เธอส่งนาฏลดาไปคลอดลูกที่ต่างจังหวัด โดยมีสำลี (พิมพ์แข กุญชร ณ อยุธยา) แม่นมของนาฏลดาคอยช่วยเหลือ นาฏลดาคลอดทารกเพศหญิง เธอผูกเส้นเชือกซึ่งเป็นหูกระเป๋าผ้าไหมจีนลายหงส์ทองกับข้อมือของทารก ซึ่งเป็นของสิ่งสุดท้ายที่เจ้ามิ่งหล้า คนรักของเธอมอบให้ ก่อนที่เขาจะหนีจากไป นาฏลดารู้เพียงว่าเขาเป็นเจ้าชายจากรัฐอิสระรัฐเล็กๆ ทางตอนเหนือของประเทศไทย แต่ต้องจากเธอไปด้วยเหตุผลทางการเมือง มิ่งหล้าไม่สามารถบอกรายละเอียดเกี่ยวกับตัวเขาได้ เพราะเกรงว่านาฏลดากับลูกจะมีภัย
วิทย์ (ธราธิป สีหเดชรุ่งชัย) ได้รับคำสั่งจากคุณหญิงชฎา ให้ขโมยลูกของนาฏลดาไปทิ้ง นาฏลดาเสียใจมาก มีเพียงสำลีที่คอยปลอบใจ เธอถูกส่งตัวเข้าพิธีแต่งงานตามฤกษ์ที่ซินแสให้อย่างกะทันหัน ส่วนเด็กทารกนั้นวิทย์ นำใส่รถตู้ไปทิ้งไว้ข้างบุญช่วย (สมชาย ศักดิกุล) ขอทานริมถนน บุญช่วยตื่นขึ้นมาเพราะเสียงร้องไห้ของทารกตอนเช้าตรู่ และเห็นทารกน้อยอยู่ข้างกะลาที่แกใช้ขอทาน บุญช่วยจ้างยายนิ่ม (วิยะดา อุมารินทร์) ให้ช่วยเลี้ยงทารกน้อย กระเป๋าลายหงส์และที่ผูกข้อมือทารก ทำให้แกตั้งชื่อทารกว่า “หงส์ ฟ้า” (อุษามณี ไวยานนท์) แต่ยายนิ่มเรียกว่า “นังกะลา” (อุษามณี ไวยานนท์) ในที่สุดทุกคนในสลัมก็เรียกเด็กหญิงว่า “กะลา” และต่างก็เชื่อว่ากะลา เป็นลูกของโสเภณีคนหนึ่งในซ่อง ซึ่งวิ่งหนีตำรวจ แล้วนำเด็กมาทิ้งไว้ กะลาเองก็เชื่อว่าแม่ของตนคือโสเภณีคนหนึ่งในซ่องนั้น ทุกครั้งที่กะลาเสียใจ เพราะถูกยายนิ่มตี เธอจะไปที่หน้าซ่องแล้วก็เรียกหาแม่ ทำให้พิกุล (ชุติมา เอเวอร์รี่) แม่เล้าเจ้าของซ่องเกิดความเวทนาและรับกะลาเป็นลูก อ้อมกอดของพิกุล สร้างความอบอุ่นให้แก่กะลา โดยที่เด็กหญิงมิเคยรังเกียจ
กะลาเติบโตมาพร้อมกับเงาะ (รุ้งลดา เบญจมาธิกุล) หลานยายนิ่ม ซึ่งแม่คลอดแล้วก็มาฝากไว้ แล้วไม่กลับมาอีกเลย เงาะชอบลักเล็กขโมยน้อย กะลาไม่อยากทำ แต่ก็ถูกยายนิ่มตี ถ้าวันไหน บุญช่วยไม่มีเงินค่าเลี้ยงดูมาให้ แกก็จะบังคับให้กะลาหาเงินมาให้แกแทน บ่อยครั้งที่กะลาได้เงินจากมานพ (ธนพล นิ่มทัยสุข) เด็กวัด ข้างสลัม มานพสงสารกะลา เขารู้สึกผูกพันกับกะลามาก
วันหนึ่งบุญช่วยถูกรถชน คนขับชนแล้วหนีไป กะลาต้องหาเงินค่ารักษาพยาบาลให้ได้ เธอตัดสินใจวิ่งราวกระเป๋าของนาฏลดา ซึ่งลงจากรถมาซื้อพวงมาลัยข้างทาง แล้วกะลาก็วิ่งหนีเข้าไปในวัด มานพหาที่ซ่อนให้ แต่ไม่วายถูกวิทย์ตามมาพบ วิทย์จับตัวกะลาได้พร้อมของกลาง มานพเข้าช่วยแต่ก็สู้วิทย์ไม่ได้ วิทย์ทุบตีกะลาแต่นาฏลดาเกิดความเวทนาจึงเข้าห้าม และจะอุปการะกะลา เมื่อถามว่าพ่อแม่เป็นใคร กะลาก็ตอบว่า “พ่อเป็นขอทาน แม่เป็นผู้หญิงหากิน” ทำให้อนุวัฒน์รังเกียจกะลาตั้งแต่แรกเห็น นาฏลดาขอให้กะลาไปอยู่กับตน กะลาจึงเรียกค่าตัวเป็นค่ารักษาพยาบาลบุญช่วย เธอขอไปบอกยายนิ่มก่อน แล้วจะกลับมาพบ เมื่อถึงบ้านยายนิ่ม กะลามอบเงินให้ สั่งให้นำไปเป็นค่ารักษาพ่อ เธอขอเพียงกะลาที่บุญช่วยใช้ขอทานกับกระเป๋าไหมจีนรูปหงส์ทองติดตัวไปเท่า นั้น แต่เมื่อพบมานพ เธอซึ้งใจในน้ำใจของเพื่อน จึงให้กระเป๋าหงส์ทองใบนั้นเป็นสิ่งตอบแทน ขอให้มานพสัญญาว่าจะไม่ทิ้งขว้างมัน เพราะมันคือสิ่งเดียวที่ยืนยันการมีอยู่ของตัวเธอ
กะลามาถึงรถตู้ของอนุวัฒน์ นาฏลดาดีใจมาก ขณะที่รถตู้จอดที่ปั๊มน้ำมันแห่งหนึ่ง อนุวัฒน์ให้เงินกะลาพันบาทเพื่อซื้อน้ำดื่ม กะลาหลงเชื่อ แต่เมื่อลงจากรถไป อนุวัฒน์ก็สั่งให้วิทย์ขับรถหนีไป กะลาวิ่งตามจนหกล้ม เธอคิดแค้น ผูกใจเจ็บ และคิดว่านาฏลดาเปลี่ยนใจ และไม่รักษาสัญญา ส่วนนาฏลดาเสียใจมาก มีปากเสียงกับอนุวัฒน์อย่างรุนแรง
ยายนิ่มนำเงินของกะลาไปเล่นหวย และใช้หนี้ค่าแชร์ที่ติดค้างเจ้าหนี้ไว้ บุญช่วยได้รับการช่วยเหลือจากสถานสงเคราะห์ ขาของบุญช่วยเสียข้างหนึ่ง ต้องใช้ไม้เท้าพยุงตัว เขาเข้ารับฝึกอาชีพในสถานสงเคราะห์คนพิการ รอคอยการกลับมาของกะลา ลูกสาวที่เขาแสนรัก เช่นเดียวกับมานพที่รอคอยการกลับมาของเพื่อนรัก
ชีวิตสมรสของนาฏลดาเหมือนตกอยู่ในนรก อนุวัฒน์ทรมานใจเธอ เขารู้ว่าตลอดเวลาเธอไม่เคยลืมคนรักเก่า รัชนีวิภา (ภารดี ผาสุกดี) ผู้ซึ่งเคยใช้ชีวิตอยู่ที่อเมริกา นำความลับเรื่องที่เธอเคยท้องกับผู้ชายคนหนึ่งมาแล้ว ไม่ใช่ผู้หญิงบริสุทธิ์ผุดผ่องอย่างที่คุณหญิงชฎามารดาของนาฏลดาบอกใครๆ รัชนีวิภาจ้างสด (ราตรี วิทวัส) หัวหน้าแม่บ้านให้คอย รายงานความเคลื่อนไหว และหาทางกลั่นแกล้งนาฏลดาทุกวิถีทาง แม้สำลีจะคอยช่วยเหลือ แต่ไม่สามารถช่วยได้ทุกครั้ง รัชนีวิภาหาทางทำลายชีวิตสมรสของนาฏลดา เพื่อเธอจะได้อยู่กินกับอนุวัฒน์อย่างเปิดเผย ไม่ใช่ในฐานะเมียเก็บอย่างที่เป็นอยู่ในปัจจุบัน แต่นาฏลดาไม่สามารถหย่าได้เพราะธุรกิจของครอบครัวขาดทุนอย่างหนัก ต้องใช้เงินทุนของอนุวัฒน์พยุงธุรกิจไว้
กะลาเร่ร่อนไป ในย่ามเก่าๆ มีเพียงกะลาที่ใช้ขอทาน เธอตัดสินใจใช้กะลาของบุญช่วยขอทานเพื่อยังชีพ และรับจ้างทำงานสารพัด หลายครั้งที่ต้องผจญภัยแทบเอาชีวิตไม่รอด สุดท้ายเธอหนีไปแอบในโรงเรียนแห่งหนึ่ง ครูอารี (อรวรินทร์ นิยมสัตย์) มา พบเข้าและอุปการะ จัดการให้เรียนหนังสือ ต่อมาคุณหญิงชฎากับนาฏลดามามอบทุนการศึกษาที่โรงเรียนนี้ นาฏลดาขอให้กะลาไปอยู่กับตนตามที่เคยสัญญากันไว้ กะลาต่อว่านาฏลดาที่ไม่รักษาสัญญา คุณหญิงชฎาเห็นว่าลูกสาวมีความต้องการอุปการะกะลาจริง จึงยินดีให้กะลาไปอยู่กับตน คอยรับใช้เล็กๆ น้อยๆ กะลาจึงลาครูอารีไปอยู่กับคุณหญิงชฎา อนุวัฒน์รู้เรื่องก็โกรธนาฏลดามาก สั่งห้ามไม่ให้พาเด็กกะลาเข้ามาในบ้าน
กะลาโตเป็นสาว สวย ผิวพรรณดี คุณหญิงชฎาเมตตากะลามาก และมักจะพาออกงาน คุณหญิงชฎาเลยคิดจะตั้งชื่อให้เธอใหม่ แต่กะลาพอใจจะใช้ชื่อนี้ หรือไม่ก็ชื่อหงส์ฟ้า วันที่เธอเล่าให้คุณหญิงฟังเรื่องที่มาของชื่อหงส์ฟ้า นาฏลดาอยู่ด้วย ทำให้เธอมั่นใจว่ากะลาคือลูกสาวของตน แต่ไม่อาจเปิดเผยกับกะลาได้ เพราะไม่อยากทำให้อดีตของเธอถูกเปิดเผยต่อสังคมวงกว้างมากขึ้น กะลานำเงินเก็บก้อนหนึ่งกลับไปยังสลัม และเธอก็พบว่าสลัมกลายเป็นสถานที่ก่อสร้างคอนโดมิเนียมขนาดใหญ่ ซึ่งก็คือโครงการของอนุวัฒน์นั่นเอง ยายนิ่มเสียชีวิตแล้ว พิกุลป่วยเป็นโรคร้ายตาย ศพยังเก็บไว้ที่วัด รอคอยญาติมาทำพิธี มานพเล่าเรื่องนี้ให้เธอฟัง กะลามอบเงินจำนวนนั้นให้มานพเป็นค่าทำศพพิกุล แล้วเธอก็ได้พบกับเงาะ หลานสาวของยายนิ่ม ซึ่งออกจากสถานพินิจมาทำงานในสถานที่ก่อสร้างคอนโดมีเนียม เงาะเห็นกะลามีความสุขก็เกิดอิจฉาและหาทางลัดให้กับตัวเอง โดยยอมเป็นเมียเก็บของอนุวัฒน์ ซึ่งมาคุมงานก่อสร้างบ่อยๆ รัชนีวิภารู้เข้าก็อาละวาดใส่เงาะ และเล่าเรื่องนี้ให้นาฏลดาฟัง แต่นาฏลดาไม่เจ็บร้อนเพราะเธอไม่เคยรักอนุวัฒน์เลย
พลโทชัชวาล กลับจากอังกฤษ พาวายุ (พาทิศ พิสิฐกุล) บุตร ชายมาเยี่ยมชฎา วายุเห็นกะลาก็นึกชอบ วายุได้รับการว่าจ้างให้ตกแต่งภายในคอนโดมิเนียมของอนุวัฒน์ เขาได้พบกับพริ้ง พิไล (ปริยานุช อาสนจินดา) หลานสาวของรัชนีวิภา พริ้งพิไลชอบวายุมาก จึงหาเรื่องกับกะลาบ่อยๆ แต่วายุก็แอบมาพบกะลาเสมอ
มานพสอบบรรจุเป็นตำรวจได้ เขาถูกส่งไปประจำการที่ชายแดนที่ภาคเหนือ ขณะนั้นรัฐอิสระเกิดการรัฐประหารขึ้น เจ้ามิ่งหล้าหนีตายเข้ามาในชายแดนไทย มานพถูกสั่งให้ปฏิบัติการพิเศษ โดยการนำตัวเจ้ามิ่งหล้าเข้ามาในแผ่นดินไทยและดูแลอารักขาในฐานะแขกของ รัฐบาลไทย มานพถูกย้ายเข้ากรุงเทพฯ เจ้ามิ่งหล้าซ่อนตัวอยู่ในแฟลตแคบๆ ของมานพ ในฐานะญาติคนหนึ่งที่เพิ่งเดินทางมาจากต่างจังหวัด วันหนึ่งมานพหยิบกระเป๋าลายหงส์ออกมาดู มิ่งหล้าจำได้ และอยากพบเจ้าของกระเป๋านี้มากแต่ก็ไม่ยอมเปิดเผยว่าเพราะเหตุใด
พริ้งพิไลกับรัชนีวิภารวมหัวกันหาเรื่องกับกะลา กะลาตบสองน้าหลานจนได้รับบาดเจ็บ อนุวัฒน์สั่งให้นาฏลดาตบหน้ากะลาแทนตนเป็นการลงโทษ นาฏลดาจำใจตบลูกทั้งน้ำตา คืนนั้นเธอสารภาพกับกะลาว่าเธอคือแม่ แต่กะลาไม่ยอมรับ พร้อมยืนยันว่าพ่อของเธอเป็นขอทาน ส่วนแม่เป็นผู้หญิงหากิน ถ้าคุณเคยเป็นผู้หญิงหากินมาก่อน กะลาก็จะยอมรับว่าเป็นแม่ คำตอบของกะลาทำให้นาฏลดาเสียใจมาก
มานพติดตามขบวนของคุณหญิงชฎามาสถานสงเคราะห์คนพิการ กะลาตามคุณหญิงชฎามาด้วย มานพกับกะลาดีใจที่ได้พบบุญช่วย กะลาบอกกับใครๆว่านี่คือพ่อของเธอ ส่วนแม่เสียชีวิตแล้ว นาฏลดาซึ่งไปร่วมการกุศลครั้งนั้นด้วย ได้ยินก็เสียใจมาก มานพชวนกะลาไปเที่ยวบ้าน มิ่งหล้าได้พบกับกะลา เขาแอบร้องไห้ดีใจแต่ไม่กล้าแสดงตัวเพราะเกรงว่ากะลาจะมีอันตราย
เงาะแสดงความหมางเมินกับกะลาและทำทุกวิถีทางที่จะมีชีวิตที่ดีเหมือนกะลาให้ ได้ แต่อนุวัฒน์กลับไม่ให้เงินทองอย่างที่เงาะต้องการ เงาะจึงดื้อแพ่งมาอยู่ในบ้านของอนุวัฒน์ หาเรื่องกับนาฏลดา แต่กะลาซึ่งรู้อยู่เต็มอกว่านาฏลดาคือแม่ของตน เธอจึงปกป้องนาฏลดาเท่าที่จะทำได้ ทำให้เงาะตั้งตัวเป็นศัตรูกับกะลาอย่างเปิดเผย กะลาจึงต้องรับศึกหนัก ทั้งจากพริ้งพิไล รัชนีวิภาและเงาะ
วายุให้บิดามาสู่ขอกะลา ชัชวาลตามใจลูก ทำให้พริ้งพิไลกับรัชนีวิภาไม่พอใจมาก กะลาไม่กล้าตัดสินใจเพราะชีวิตตนเป็นหนี้บุญคุณคุณหญิงชฎา ในวันหมั้นกันนั่นเอง พริ้งพิไลกับรัชนีวิภาจ้างนักข่าวมาทำข่าวขุดคุ้ยกำพืดของกะลา ชัชวาลอับอายที่จะบอกใครๆ ว่าสะใภ้ของตนมีกำเนิดที่น่ารังเกียจ กะลาวิ่งหนีแขกเหรื่อในงาน เป็นที่สะใจของสองน้าหลานเป็นอย่างมากนาฏลดาจึงเปิดเผยกับทุกคนว่ากะลาไม่ ได้มีกำเนิดที่น่ารังเกียจ เพราะเธอคือลูกของตน รัชนีวิภาจึงถามว่าพ่อของกะลาเป็นใคร นาฏลดาจึงเปิดเผยว่าพ่อของกะลาเป็นบุคคลสูงส่ง ซึ่งไม่สามารถเปิดเผยตัวได้
อนุวัฒน์ข่มขู่นาฏลดาให้เปิดเผยความจริงว่าพ่อของกะลาเป็นใคร เขาทนไม่ได้ที่รู้ว่าตลอดเวลานาฏลดายังมีใจให้ผู้ชายคนนั้น ไม่เช่นนั้นเขาจะถอนหุ้นในบริษัทของคุณหญิงชฎาให้หมดสังคมจะได้รู้กันเสียที ว่าคุณหญิงชฎามีแต่เปลือก และจะฆ่ากะลาเสียด้วย ในฐานะที่กะลาเป็นพยานรักอันน่ารังเกียจสำหรับเขา นาฏลดากลัวคำขู่นั้นจึงบอกความจริงว่าพ่อของกะลาคือเจ้ามิ่งหล้าองค์ รัชทายาทผู้สูงส่ง
อนุวัฒน์เรียกวิทย์ไปพบ ขอให้วิทย์สืบหาตัวมิ่งหล้า ซึ่งแอบมาซ่อนตัวอยู่ในกรุงเทพฯให้พบและฆ่าเสีย อย่าให้มีชีวิตกลับไปที่รัฐของตนได้ แต่วิทย์ไม่ตกลงเขาเปิดเผยว่าเขาหลงรักนาฏลดามาตั้งแต่เธอยังสาว และเขาก็ทำงานเป็นลูกน้องพ่อของนาฏลดามา เขาไม่สามารถทำร้ายจิตใจของนาฏลดาได้ อนุวัฒน์ตกใจมากที่รู้ความจริง จึงไล่วิทย์ออกไปจากบ้าน
เงาะแอบได้ยินจึงอาสาว่าจะทำงานนี้ให้ แต่มีข้อแลกเปลี่ยนคืออนุวัฒน์จะต้องหย่ากับนาฏลดาและจดทะเบียนสมรสกับตน ทันทีที่ทำงานนี้สำเร็จ เงาะเข้ามาสนิทกับกะลาอีกครั้ง นาฏลดาย้ายข้าวของมาอยู่กับมารดา ทำให้เธอเริ่มปรับความเข้าใจกับกะลา แม้กะลายังมึนตึงกับเธออยู่ก็ตาม วายุตามมาง้อนแต่กะลาไม่มีใจให้แล้ว เธอรู้ดีว่าคนที่รักเธอมาตลอดคือมานพ
มานพมาชวนให้กะลาไปหาลุงมิ่ง กะลาถูกชะตากับลุงมิ่งอยู่แล้ว จึงไปเยี่ยม เงาะสงสัยจึงสะกดรอยตามไป และได้เห็นการเปิดเผยความจริงของพ่อกับลูก เงาะยิงมิ่งหล้า แต่กระสุนพลาดไปถูกกะลา มานพตามล่าเงาะ แต่เธอหนีไปที่คอนโดมีเนียม ซึ่งกำลังมีงานเปิดตัวอย่างยิ่งใหญ่ เงาะขอให้อนุวัฒน์ช่วยตน แต่อนุวัฒน์บอกให้เงาะหลบไปซ่อนตัวที่ไหนก่อน เงาะสียใจมาก จึงยิงอนุวัฒน์ตายในงาน ต่อมามานพนำกำลังตำรวจมาจับตัวเงาะได้
นาฏลดา มิ่งหล้า และกะลา ดีใจที่เปิดเผยความในใจต่อกัน กะลากราบพ่อแม่ของตน มิ่งหล้าเห็นว่าสถานการณ์ในรัฐของตนสงบแล้ว จึงชวนให้ทั้งสองไปกับตนด้วย กะลารับรักมานพ วายุยอมรับความพ่ายแพ้ เขาเดินทางไปศึกษาต่อยังต่างประเทศ พริ้งพิไลขอติดตามวายุไปด้วย ส่วนรัชนีวิภาสูญเสียอนุวัฒน์ไปแล้ว ก็กลายเป็นบ้าอยู่ในคอนโดมีเนียมร้าง