序

神秘的木偶制作师葛白留斯潜心研究机器木偶，他期待着有一天他美丽的木偶葛蓓莉娅会成为他真正的女儿。

第一幕

青年弗朗兹因被神秘的木偶制作师葛白留斯家窗台上的美丽少女葛蓓莉娅所吸引，引发了未婚妻斯万妮尔达的妒意。当镇长手持麦穗宣告:“谁能摇响手中的麦穗，谁就可以在镇钟落成的仪式上结婚。”斯万妮尔达与弗朗兹和大家一起接过麦穗缓缓起舞，偷偷摇响了手中的麦穗。入夜，斯万妮尔达与朋友们拾到了葛白留斯丢失的钥匙，溜进了那所神秘的房子。弗朗兹也独自爬上葛白留斯家的阳台。

第二幕

一场

姑娘们好奇地走进昏暗的工作室里，看到了各式各样的木偶，并惊喜的发现葛蓓莉娅原来也是一具木偶。她们开动发条，和所有的木偶一起跳起舞来。葛白留斯突然返回。众人躲逃。他看见弗朗兹潜入窗内，不由计上心来。他用药酒灌醉弗朗兹，推出葛蓓莉娅，殊不知她已是替身斯万妮尔达。老头翻阅着大魔法书，欲将弗朗兹的灵魂移到木偶身上。“葛蓓莉娅”眨眼、耸肩、挥臂、跨步，尽情戏弄着葛白留斯。最后她开动了所有的木偶、摇醒了情人，推出了衣不挂体的葛蓓莉娅，弗朗兹和老头这才恍然大悟。

二场

斯万斯妮尔达与弗朗兹重归于好。镇长主持隆重的婚礼，并赠送钱给葛白留斯以补偿他的损失。葛白留斯终于消除怒气，和众人一起欢天喜地，祝福新人喜结良缘。