《三國演義》中的"空城計"故事主要講述了諸葛亮在司馬懿十萬大軍兵臨城下時，巧用計謀，令司馬懿以為城中有伏兵，只好退軍的故事。
具體情節如下：
諸葛亮因錯用馬謖而失掉戰略要地——街亭，魏將司馬懿乘勢引大軍15萬向諸葛亮所在的西城蜂擁而來。當時，諸葛亮身邊沒有大將，只有一班文官，所帶領的五千軍隊，也有一半運糧草去了，只剩2500名士兵在城裡。
諸葛亮登上城樓一看，果然塵土沖天，魏兵分路往西城殺來。諸葛亮當即傳令，藏起旌旗，諸將不可出戰，敢叫門者不出，若有走透司馬懿兵到，殺！一聲令下，2500士兵全部藏了起來，諸葛亮身披鶴氅，頭戴綸巾，登上城樓，憑欄而坐，焚香操琴。
司馬懿前軍到達城下，見了此景後認為城中必有埋伏，馬上便退走了。而諸葛亮在此之前算定此後退走的必是司馬氏無疑。於是命人連夜趕製了早已配好的“連弩箭”10萬支並密密地射向魏軍。待到天明後司馬懿得知此情況後為時已晚。
以上就是《三國演義》中空城計的主要故事情節。後人多稱讚空城計為計謀高超,也有一定的僥倖意味。在許多文學藝術作品中都經常出現空城計的故事情節。