《竇娥冤》的故事情節取材於《漢代奏議小說集》中的《東海孝婦》。故事主要情節是：山陰窮書生竇天章為還蔡婆婆的債，將女兒竇娥賣給蔡婆婆做童養媳，竇娥婚後丈夫去世。婆媳相依為命，蔡婆婆嫌貧愛富，改嫁之夜被流氓張驢兒父子逼婚，落入魔掌。張驢兒讓竇娥在藥里做手腳毒死其父，不料其父吃下藥後大罵不止，竇娥被冤枉後被押赴法場問斬。竇天章因此案審訊有方，最終為竇娥平反昭雪。
但是，關漢卿在創作《竇娥冤》時，對原故事進行了大幅度的改編，其中最顯著的變化是：將一個具有道德教化意義的東海孝婦故事改寫成了強烈的悲劇故事。同時，關漢卿還增加了竇娥的冤案由三樁誓願的幻覺形式來表現，從而使得全劇具有了濃厚的浪漫主義色彩。
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