Opierając się na wcześniejszej tradycji ustnej, Nibelungowie opowiadają o tragicznych przygodach burgundzkiego dworu pod Wormacją. Głównymi postaciami historycznymi w wierszu są właściwie Burgundowie z V wieku, ale znaczna część wiersza nawiązuje do prehistorycznej mitologii i folkloru niemieckiego, a w ostatecznej formie ukazuje wpływ literatury dworskiej i romansu francuskiego. Wiersz wyróżnia się nie tylko ekscytującą fabułą i barwnymi postaciami, ale także wyrafinowaniem metrycznym i językowym.
Nibelungowie są podzieleni na 39 części zwanych „przygodami”, z których każda składa się ze zwrotek składających się z czterech długich wersów ze zmiennymi cezurami i rymami. Około 2400 z tych zwrotek składa się na ogromne dzieło. Wiersz rozpoczyna się wraz z przybyciem do Wormacji Zygfryda, syna Zygmunta, króla Holandii (dziś Niderlandy). Zygfryd, książę o szlachetnym charakterze i ogromnej sile fizycznej, zabiega o względy i zdobywa rękę burgundzkiej księżniczki Kriemhildy. Gunther, król Burgundii, szwagier Zygfryda, pragnie poślubić dziewiczą królową Islandii, Brunhildę. Siegfried podstępem nakłonił Brünnhildę do Gunthera i teraz wraz z Guntherem i jego ludźmi udaje się na Islandię, aby pomóc w weselu. Brünnhilde początkowo nie zgadza się na żądania Gunthera, ale Siegfried po raz kolejny wykorzystuje swoje nadprzyrodzone moce, aby ją ujarzmić i zmusić do uległości.
Po powrocie do Wormacji Siegfried kłóci się z Kriemhildą, który wyjawia sekret swojego oszustwa w zabieganiu o względy Brünnhilde. Zraniona duma Brünnhilde skłania ją do zaplanowania morderstwa Zygfryda i zwrócenia się o pomoc do Hagena von Tronje, najwierniejszego wasala Gunthera. Siegfried zostaje następnie zwabiony do lasu Odenwald przez Hagena, gdzie Hagen zdradziecko wbija go na śmierć. Ciało Siegfrieda zostaje zabrane z powrotem do Worms i pokazane Kriemhild. Kriemhild przysięga zemstę. Z pomocą swojego drugiego męża, Etzela (Hun Attyla), króla Hunów, zaprasza Burgundów na ucztę na swoim dworze, gdzie mści się za śmierć Zygfryda, nakazując masakrę burgundzkich gości. Hagen i Gunther zostają zabici, a sama Kriemhild zostaje następnie zamordowana przez Hildebranda, zarządcę Dietricha von Berna. Końcowa część wiersza opisuje, jak Dietrich zabiera ocalałe skarby Nibelungów z powrotem do Wormacji, gdzie są pochowane obok ciała Zygfryda.
Sława poematu szybko rosła w XIII i XIV wieku, a do dziś zachowało się co najmniej 35 jego rękopisów. Rękopisy te znacznie się od siebie różnią, ale pochodzą ze wspólnego źródła, datowanego mniej więcej na rok 1200. Wiersz został po raz pierwszy wydrukowany w 1472 r. Na jego podstawie powstały cztery opery Ryszarda Wagnera – Złoto Renu, Die Walküre, Siegfried i Götterdämmerung ( 1848–74) – są powszechnie znane jako „Pierścień Nibelungów”.