悟空跳了下来，嘿嘿一笑说道：“原来是沙师弟呀，哼，那唐僧肉眼凡胎不识好歹，那通关文牒就送给了我，我代替你们去西天取经吧，哈哈！”
沙僧说道：“大师兄，没有师父在，佛祖是不会把真经传给你的呀！”
悟空怒道：“哼，没有他我照样能取得真经，你怎么知道我没有师父的？”说完朝洞口一指，从那里走出来三个人和一匹白马，正是唐僧、猪八戒和沙悟净，悟空笑着对沙僧说道：“沙师弟，你说这真经我取得取不得？”沙僧大怒，立刻抄起了锡杖朝假沙僧砍去，原来那假的唐僧、八戒和沙僧都是猴子精变成的。悟空也抡起了金箍棒打算与沙僧大干一仗，沙僧见大师兄丝毫不念旧情，自己又不是他的对手，只得逃去南海去请观音菩萨。
沙僧来到南海见到了观音菩萨，刚要俯身行礼，却看见大师兄站在菩萨的旁边，瞬间忘掉了礼数举起锡杖就朝悟空头上打去，悟空连忙躲闪，说道：“沙师弟，你这是干什么！”
沙僧边打边说道：“你打伤师父偷走了行李不说，还把猴子精变成了师父和我们的样子要去取经，今天看我饶不了你！”
悟空不想还手，边躲边说道：“沙师弟，你这话是从何说起啊？”
这时观音菩萨说道：“悟净，你暂且住手，悟空一直待在我这里，片刻都未离开过，怎么会下界去打伤你师父又偷走行李呢？”可沙僧解释说水帘洞里的确有一个孙悟空，悟空又是奇怪又是恼怒，赶忙拉着沙僧要去看个究竟。
悟空随沙僧离开了南海来到了花果山，果真看见另一个跟自己一模一样的孙悟空正在水帘洞内与猴子猴孙们开怀畅饮，悟空气得抡起了金箍棒对他大声喊道：“你这个妖怪，岂敢变成俺老孙的模样在我的水帘洞里兴风作浪！”
洞中的悟空见状也高声喊道：“你是哪里的妖怪，怎么变成了我的模样？”说完两个悟空都举起金箍棒扭打在一起，他们长得一模一样，说话声音也完全一样，沙僧根本分辨不出来哪个是真正的大师兄哪个是假冒的，只得先回去把事情的经过对师父说一遍，好让他别再生大师兄的气。
两只猴子越打越凶，一直打到了南海让观音菩萨来评理，一个说道：“菩萨看清楚，我可是真的孙悟空啊！”另一个说道：“菩萨莫信，他是假的，我才是真的！”观音菩萨一时间也分辨不出哪个是真正的悟空，只得悄悄默念起紧箍咒来。可是两个悟空全都疼得满地打滚，连连说“菩萨饶命，疼死俺老孙了！”菩萨没有办法，只得让他们两个去天庭讨个说法。
二人一直打到了灵霄宝殿上，众仙家都认不出哪个是大圣爷，看哪个都像，哪个又都不是。这时玉皇大帝命人拿来照妖镜来照他们，可镜子中显现的都是两个孙悟空，谁也分辨不出来。他们便嚷嚷着要去见师父。
沙僧把事情的经过告诉给了唐僧，唐僧心里悔恨自己错怪了悟空，这时两只猴子打将了过来，让师父来辨认他们哪个是真正的孙悟空。于是唐僧也默念起紧箍咒来，两个悟空还是一起满地打滚。见师父分辨不出来，二人又打到了阎王爷的森罗宝殿上，可阎王爷和小鬼们也都分辨不出哪个是孙大圣。
最终其中一个悟空提议道：“咱们还是去如来佛祖那里去辨个真伪吧！”
另一个说道：“这样再好不过了！”
于是二人驾上了各自的筋斗云，来到了西天大雷音寺中。如来正在说法，这时两个悟空来到如来佛祖面前向他讨个说法，如来定睛一看，缓缓说道：“周天之内有五仙，乃天地神人鬼；有五虫，乃蠃鳞毛羽昆。这厮非这五仙之中，也不在五虫之内，有四种猴子，不在这十类之中。”
菩萨问道：“是哪四种猴子？”
如来说道：“第一种是灵明石猴，通变化，晓天时地利；第二种是赤尻马猴，懂阴阳，能避死长生；第三种是通臂猿猴，摘日月，会上天入地；第四种则是那六耳猕猴，明古今，万物皆通。”
原来这假悟空便是那六耳猕猴变成的，他一听如来佛祖道出了真相，想转身逃走。如来把手里的钵盂抛了出去，正好盖住了他，现出了原形。悟空大怒，一棒子打死了他。
随后悟空随同观音菩萨回到了唐僧身边，菩萨劝唐僧原谅了悟空，师徒四人和好如初，继续西行。