《怀玉公主》讲诉了清将傅正攻破云南明宫时，意外收养一女婴，带回抚养，取名怀玉，此女婴，竟是明朝亡国皇帝永历之女。
元宵灯节，十八岁的怀玉，男装上街游玩，遇恶棍劫财出手相助，误打了微服出巡的康熙，康熙不恼反对傅怀玉起了好感。
后来康熙，怀玉还有在京充做“质子”的吴三桂之子吴应熊三人在都不知道彼此身份，机缘巧合之下，结拜。
吴应熊与康熙都对怀玉产生爱恋，而怀玉虽然对吴应熊的感情有所察觉，却已经爱上了康熙。
怀玉为爱进宫，却被陈丽莎饰演的严肃冷漠，始终不满怀玉的太后，一再刁难。怀玉多次遭陷害，总被康熙适时解危，康熙为表对怀玉的真情，更不惜与太后反目。
然而毕竟康熙鞭长莫及，怀玉多次被害，甚至差点死去，幸被及时赶到的吴应熊甘冒危险，率手下营救，安置在秘所妥善照料。
反倒是刘雪华饰演的太皇太后，即孝庄皇太后宽厚慈善，与怀玉成为了忘年交。
