Pasa de la medianoche en Salamanca, la ciudad «insigne en armas y letras» que riega el Tormes. Es la hora en que, según las viejas historias, los muertos dejan la tumba. Suena un choque de espadas y un ¡ay! de moribundo; un hombre embozado, con la espada aún en la mano, cruza la estrecha calle del Ataúd, alumbrada solo por la lámpara de una imagen de Jesús. Así aparece don Félix de Montemar: estudiante rico, noble y hermoso, jugador, pendenciero e impío, que corteja a las mujeres y las olvida al día siguiente.
La segunda parte es de Elvira, la muchacha inocente que creyó en él. Abandonada, vaga de noche por un jardín a la luz de la luna y, perdida ya la razón, deshoja flores, las echa al río y canta su pena. Antes de morir de amor la recobra y escribe a don Félix una carta de despedida: no le pide amor ni compasión, solo que lea esas líneas y la olvide para siempre.
La tercera parte es un breve cuadro de teatro. En un garito lleno de humo, seis hombres juegan a los naipes cuando llega don Félix, que apuesta una cadena y el retrato de una dama con marco de pedrería. Entra entonces un embozado: don Diego de Pastrana, hermano de Elvira, que ha venido desde Flandes a vengarla. Don Félix se burla de él y salen juntos a batirse. La cuarta parte, la más larga, devuelve a don Félix a la calle del Ataúd, donde una dama velada de blanco reza de rodillas ante el Cristo.
Final (contiene spoilers)
Don Félix ha matado a don Diego: el ¡ay! del principio era el suyo. Sigue a la dama blanca, que le advierte que camina hacia la muerte, por calles que se transforman: las torres echan a andar, las campanas repiten su nombre y cien espectros danzan a su alrededor. Se cruza con un entierro y descubre que los dos muertos son don Diego y él mismo; se ríe y sigue adelante. En una mansión de galerías desiertas y sepulcros rueda por una escalera de caracol sin fin hasta una tumba que es también lecho nupcial. Los muertos se levantan, y al alzar el velo de la dama encuentra una calavera: es Elvira, y el espectro de don Diego le anuncia que ya es su esposa. Don Félix acepta con sarcasmo; el esqueleto lo abraza y lo besa en medio de la ronda de los espectros, y él, con el ánimo nunca vencido, siente que el cuerpo le falla y se apaga. Al amanecer, en Salamanca se dice que aquella noche el diablo, en forma de mujer, vino por Montemar.
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