La historia principal de Skyrim gira entorno a los esfuerzos del jugador por derrotar al gran dios dragón Alduin, quien, según la profecía; devorará el mundo empezando por Sovngarde, el lugar al que van destinadas las almas de los nórdicos honrados y honorables; y posiblemente nada podrá detenerlo. Pero también se menciona que un héroe llamado Dovahkiin, el Sangre de Dragón; derrotará a Alduin de una vez por todas. Continuando 200 años después de los acontecimientos de la anterior entrega de la saga (
Oblivion) el juego tiene lugar en las nórdicas tierras de
Skyrim, la cual se encuentra en una guerra civil entre la facción de la Legión Imperial y Los Capas de la Tormenta.
Tras el ataque del dragón en Helgen, el personaje del jugador puede elegir con quien escapar, ya sea con Hadvar, un soldado imperial, o Ralof, un rebelde Capa de la Tormenta. Después de la huida, el jugador viaja a la ciudad cercana de Cauce Boscoso. Es allí donde se le encomienda viajar a la ciudad de Carrera Blanca, y solicitar la ayuda del Jarl contra la amenaza del dragón. El Jarl se compromete a enviar un destacamento de soldados de Cauce Boscoso, pero pide que el jugador ayude a su asistente de la corte en la recuperación de la Tablilla de una ruina cercana, conocida como Cataratas Lúgubres. El jugador descubre una palabra en la pared en el proceso, el aprendizaje de su primer "Thu'um", uno de los gritos utilizados por los Nórdicos antiguos, en lengua dragón para combatir a estos últimos.
A su regreso a Carrera Blanca, el jugador tiene que ayudar en la defensa de la ciudad frente al ataque de un dragón. Después de derrotar al Dragón, el personaje del jugador absorbe el alma del Dragón. Asombrados, los soldados Carrera Blanca llaman al jugador Sangre de Dragon o Dovahkiin, el cual es capaz de hablar con naturalidad la lengua del dragón, y absorber sus almas. Después de regresar al Jarl con noticias de la derrota del Dragón, el jugador es convocado para reunirse con los Barbas Grises, una orden de monjes que viven en reclusión en su templo Alto de Hrothgar en las laderas de la montaña más alta Skyrim: La Garganta del Mundo. Los Barbas Grises instruyen al jugador en el "Camino de la Voz", enseñándole un poderoso Thu'um y le hablan de su destino y del papel del Dovahkiin. Como prueba, los Barbas Grises le dan la tarea al jugador de recuperar el cuerno de Jurgen Clamavientos. Sin embargo, el jugador descubre el Cuerno ha sido robado por otro, que desea reunirse con el Dovahkiin.
El ladrón se revela como Delphine, posadera de Cauce Boscoso y una de los últimos supervivientes de la Orden de los Cuchillas. Delphine y el jugador viajan y son testigos de como Alduin revive a un dragón de un túmulo funerario y se ven obligados a derrotar al dragón. Posteriormente, Delphine ayuda al jugador a infiltrarse en la embajada Thalmor cerca de Soledad, la sede de los agentes del Dominio Elfos Aldmeri, para dar fundamento a sus sospechas sobre la posible participación de los Thalmor en la amenaza de Alduin el Devorador de Mundos. Una vez allí el jugador descubre que los Thalmor están buscando a un hombre llamado Esbern, un archivista de la Orden de los Cuchillas. Delphine a continuación, indica al jugador que busque a Esbern, el cual se esconde en las alcantarillas de Riften.
El personaje del jugador acompaña a los Cuchillas en busca de "la pared de Alduin", un santuario ubicado en una fortaleza Cuchilla muy antigua conocida como Templo del Refugio Celestial. Mientras que Esbern y Delphine se encargan de establecer la sede en el templo, el personaje del jugador se entera de que los Nórdicos antiguos utilizaron un Thu'um especial contra Alduin llamado "Desgarro de Dragon", lo que representa el odio general de la humanidad por los Dragones, para paralizar su capacidad de volar y poder dañarle. Para obtener más información, el jugador se encuentra con el líder de los Barbas Grises, un antiguo dragón una vez conocido como uno de los generales más temidos Alduin, llamado Paarthurnax. Paarthurnax revela que Alduin no fue derrotado en el pasado, pero fue enviado adelante a un punto no especificado en el tiempo por el uso de un pergamino antiguo, con la esperanza de que en el futuro pudieran derrotarlo. El jugador se las arregla para localizar el pergamino dentro de la Mayor de las ruinas Dwemer de Blackreach y lo utiliza para viajar en el tiempo, aprendiendo en el proceso el Grito Desgarro de Dragón, una poderosa arma para combatir a Alduin.
Armado con el conocimiento de cómo los antiguos Nórdicos derrotaron a Alduin, el jugador combate a Alduin en la cima de la garganta del mundo. Derrotado, Alduin huye a Sovngarde, el más allá de los nórdicos. El Dovahkiin se entera de que Cuenca del Dragón, el palacio del Jarl de Carrera Blanca, fue construido originalmente para atrapar y retener a un dragón. El Jarl se niega a permitir al jugador a llevar a cabo tal empresa y posiblemente poner en peligro a la ciudad si la guerra civil entre los Capas de la Tormenta y la Legión Imperial siguen haciendo estragos. Con la ayuda de los Barbas Grises, se celebra un consejo entre el general Tulio y Ulfric, llegando con éxito a un armisticio temporal, mientras que la amenaza del dragón exista.
El jugador invoca mediante un desafiante Tuh'um y atrapa a un dragón llamado Odahviing en Cuenca del Dragón, aprendiendo de él que Alduin ha huido a Sovngarde a través de un portal situado en lo alto de las montañas, en una antigua fortaleza llamada Skuldafn. Odahviing, impresionado con Thu'um del jugador y su capacidad para capturarlo, se compromete a llevar al jugador a Skuldafn, alegando que Alduin se ha mostrado tan débil e indigno de liderazgo de los Dragones. A su llegada al Skuldafn, el jugador viaja a Sovngarde y se reúne con Ysgramor, el legendario Nord, que, junto con sus quinientos compañeros, expulsaron a los elfos de Skyrim. Ysgramor informa al jugador que Alduin ha colocado una "trampa del alma" en Sovngarde, lo que le permite ganar fuerza al devorar las almas de los difuntos Nórdicos que llegan allí. El jugador se encuentra con los tres héroes de la leyenda nórdica que derrotaron Alduin originalmente, y con su ayuda, desvanecen la niebla la cual actúa como trampa de almas y, juntos, derrotan a Alduin.