Ο Νεοπτόλεμος ήταν ήρωας της Θεσσαλίας, μυθολογούμενος ως πορθητής της Τροίας και γενεαλογούμενος ως γιος του Αχιλλέα και της Διηδάμειας, άνδρας της Ερμιόνης και της Ανδρομάχης και πατέρας του Μολοσσού, επώνυμου ήρωα των Μολοσσών της Ηπείρου, από τους οποίους καταγόταν η Ολυμπιάδα, μητέρα του μεγάλου Αλεξάνδρου.
Όταν ο Αχιλλέας περνούσε τα παιδικά και εφηβικά του χρόνια στην Σκύρο συνδέθηκε με την κόρη του βασιλιά Λυκομήδη, την Διηδάμεια, και από τη σχέση τους γεννήθηκε ένας γιος, που ο παππούς του Λυκομήδης τον ονόμασε Πύρρο, ενώ ο παιδαγωγός του Αχιλλέα, ο Φοίνικας, τον είπε Νεοπτόλεμο.
Όταν στην Τροία σκοτώθηκε ο Αχιλλεύς, ο μάντης των Τρώων, Έλενος, προφήτεψε ότι η Τροία θα έπεφτε στα χέρια στα χέρια των Ελλήνων μόνο αν αυτοί έφερναν τα όπλα του Ηρακλή και τον γιο του Αχιλλέα. Τότε σταλμένοι από τους Έλληνες ο Οδυσσέας και ο παιδαγωγός του Αχιλλέα, ο Φοίνικας, πήγαν στη Σκύρο και, αφού υποσχέθηκαν στον Νεοπτόλεμο να του φορέσουν την ηφαιστότευκτη πανοπλία του πατέρα του και να του δώσουν γυναίκα την Ερμιόνη, κόρη του Μενελάου και της Ωραίας Ελένης, τον έπεισαν να τους ακολουθήσει. Ταξιδεύοντας από την Σκύρο για την Τροία πέρασαν από τη Λήμνο, όπου βρήκαν τον Φιλοκτήτη, που είχε τα όπλα του Ηρακλή, και με τη βοήθεια του Νεοπτόλεμου ο Φιλοκτήτης πείστηκε να τους ακολουθήσει.
Στην πτώση της Τροίας ο Νεοπτόλεμος ήταν αρχηγός των ηρώων που, κρυμμένοι στην κοιλιά του Δούρειου Ίππου, μπήκαν πρώτοι στην πόλη και άνοιξαν τις πύλες της. Τότε ο Νεοπτόλεμος φέρθηκε με αγριότητα στους εχθρούς το πατέρα του: έσφαξε τον βασιλιά Πρίαμο, που είχε καταφύγει στο βωμό του Δία, γκρέμισε από τα τείχη τον μικρό γιο του Έκτορα, Αστυάνακτα, και θυσίασε πάνω στον τάφο του Αχιλλέα την βασιλοκόρη Πολυξένη. Ανάμεσα στα λάφυρα, που οι αρχηγοί των Ελλήνων πρόσφεραν στον Νεοπτόλεμο, ήταν η μεγάλη αρχόντισσα, η γυναίκα του Έκτορα, η Ανδρομάχη.
Ώσπου να γυρίσει, όμως,ο Νεοπτόλεμος από την Τροία, στη Θεσσαλία, οι γιοι του Άκαστου, του βασιλιά της Ιωλκού, είχαν ανατρέψει τον παππού του Πηλέα, ο οποίος πέθανε από τον καημό του για τον χαμό του γιου του. Τότε ο Νεοπτόλεμος πήρε το βασίλειο του παππού του στη Φθία. Άλλοι έλεγαν ότι ο Νεοπτόλεμος πρόλαβε τον Πηλέα ζωντανό και ότι όσο ζούσε ο παππούς του, τον άφησε στο βασίλειο του στη Φθία και ο ίδιος έκανε έδρα του το Θετίδειο, μια πόλη που την είπαν έτσι για να θυμούνται την γιαγιά του, τη Θέτιδα.
Ο Νεοπτόλεμος για να εκδικηθεί τον Απόλλωνα που του σκότωσε τον πατέρα, ξεκίνησε πόλεμο κατά των Δελφών και λεηλάτησε το μαντείο του. Τότε, έλεγαν, ο Απόλλωνας τάραξε το μυαλό του Νεοπτόλεμου.
Σύμφωνα με τη υπόσχεση που του είχαν δώσει ο Νεοπτόλεμος πήρε γυναίκα του την Ερμιόνη, που, όπως έλεγαν, αρχικά την προόριζαν για τον Ορέστη του Αγαμέμνονα. Στο μεταξύ ο Νεοπτόλεμος είχε αποκτήσει ένα γιο με την Ανδρομάχη. Η Ερμιόνη δεν έκανε παιδιά και φοβούμενη τον παραγκωνισμό της, όταν ο Νεοπτόλεμος ξαναπήγε στους Δελφούς για να αποκαταστήσει τις σχέσεις του με το μαντείο, η Ερμιόνη έφυγε από το σπίτι της και ακολούθησε τον Ορέστη, ο οποίος περνώντας από τους Δελφούς συνάντησε τον Νεοπτόλεμο και τον σκότωσε, αφού, ο τελευταίος, παίρνοντας την Ερμιόνη, είχε αδικήσει τον Ορέστη. Άλλοι πάλι έλεγαν ότι Ορέστης διαβεβαίωσε τους κατοίκους των Δελφών για τους κακούς σκοπούς του Νεοπτόλεμου και ότι αυτοί τον έσφαξαν μπροστά στον βωμό του Απόλλωνα.
Τότε, η Θέτις φροντίζοντας να μην σβηστεί η μνήμη της γενιάς της, πρόσταξε να ταφεί ο Νεοπτόλεμος με τιμές στο ιερό του Απόλλωνα, να πάρει ο μάντης Έλενος την Ανδρομάχη και το παιδί και να εγκατασταθούν στην Ήπειρο, όπου έμελλε να βασιλέψουν. Έτσι από την βασιλογενιά της Θεσσαλίας και της Τροίας κρατούν οι βασιλείς της Ηπείρου, που συχνά έπαιρναν το πρώτο όνομα του Νεοπτόλεμου, δηλαδή Πύρρος.
Κατά μια παραλλαγή, μετά την άλωση της Τροίας ο Νεοπτόλεμος πέρασε την Θράκη στη Μακεδονία και την Ήπειρο, όπου συγκρούστηκε με τους Μολοσσούς, τους νίκησε και τους πήρε τη βασιλεία. Τότε με την Ανδρομάχη απέκτησε γιο που τον ονόμασε Μολοσσό, και εγκατέστησε στην Ήπειρο και την μάνα του Διηδάμεια, αφού της έδωσε άνδρα τον μάντη Έλενο.
Παραδίδεται, ότι όταν ο Οδυσσέας σκότωσε τους μνηστήρες της Πηνελόπης και το αρχοντολόι του νησιού, που έχασε τα παιδιά του, ξεσηκώθηκε εναντίον του, ο Νεοπτόλεμος, που βασίλευε στην Ήπειρο και στα κοντινά νησιά, ορίστηκε κριτής της διαφοράς, και αυτός έχοντας στο νου του να επεκτείνει την κυριαρχία του και στην Κεφαλλονιά, έκρινε πως ο Οδυσσέας έπρεπε να εξοριστεί. Πράγματι ο Οδυσσέας πέθανε εξόριστος στην Αιτωλία.
Ο Νεοπτόλεμος, που το όνομα του σημαίνει «νέος πόλεμος», είναι για τον μύθο του Τρωικού πολέμου, ότι οι Επίγονοι για τον μύθο των Επτά επί Θήβας: οι γιοι πετυχαίνουν αυτό που δεν κατάφεραν οι πατεράδες. Έτσι με τα αφηγηματικά στοιχεία του μύθου του Νεοπτόλεμου επαναλαμβάνονται ή επεκτείνονται οι σχέσεις του πατέρα του: η στάση του Νεοπτόλεμου απέναντι στους Δελφούς προσδιορίζεται από την εχθρότητα του Απόλλωνα απέναντι στον Αχιλλέα και η σύγκρουση του Νεοπτόλεμου με τον Ορέστη εξαιτίας της Ερμιόνης εξηγείται από την σύγκρουση των πατεράδων τους για τη Βρισηίδα.
Στη μυθολογούμενη σχέση του Νεοπτόλεμου με τους Δελφούς αιτιολογείται το γεγονός της λατρείας του ήρωα μέσα στο λατρευτικό χώρο του Απόλλωνα και υποδηλώνονται οι άλλοτε εχθρικές και άλλοτε φιλικές σχέσεις του μαντείου με ορισμένα θεσσαλικά φύλα.
Η μυθολογούμενη σχέση του Νεοπτόλεμου με την Ήπειρο είναι ανάλογη με την μυθολογούμενη σχέση του Κάδμου πρώτα και της γενιάς του Ετεοκλή ύστερα με την ίδια περιοχή, όπως και με την μυθολογούμενη σχέση του Ηρακλή με την Πελοπόννησο: πρόκειται δηλαδή για πολιτικό μύθο που εξηγεί την καθοδική πορεία ορισμένων φύλων από την Ήπειρο και την εγκατάσταση τους στον ιστορικό τους χώρο σαν επιστροφή στον τόπο των προγόνων τους. Στην προέκταση αυτού του μύθου σε μεταγενέστερες περιόδους βρίσκεται βέβαια και η δικαιολόγηση της πολιτικής της Ηπείρου και της Μακεδονίας απέναντι στην Θεσσαλία. Ωστόσο το όνομα του Πύρρου ήταν γνωστό στον μύθο του Νεοπτόλεμου πολύ πριν το πάρουν οι Ηπειρώτες ηγεμόνες.