Король Треф в отчаянии: его сын, наследный Принц Тарталья, болен ипохондрической болезнью. Медики выносят вердикт: «Безнадежно». Панталоне, приближенный короля, предполагает, что Принц исцелится, если его удастся развеселить. Для этого приглашен шут Труффальдино, которому Король дает поручение организовать веселые праздники. Ту же задачу Король поручает первому министру Леандру, тайному недоброжелателю Принца.
Короля поддерживает маг Челий, а на стороне Леандра - ведьма Фата Моргана. Челий и Фата Моргана играют в карты, чтобы определить, кто возьмет верх. Челий проигрывает три раза подряд.
Леандр с принцессой Клариче, племянницей Короля, договариваются извести Принца , чтобы трон после смерти Короля достался Клариче. Леандр рассказывает Клариче о том, что он постепенно изводит Принца трагическими «мартелианскими стихами». Клариче требует от министра более радикальных мер: застрелить Принца или отравить его опием.
Разговор подслушивает Смеральдина; Леандр обнаруживает ее и в гневе грозит казнью. Смеральдина умоляет пощадить ее и предупреждает о том, что Труффальдино и Принцу покровительствует могущественный Челий. Трое заговорщиков решают призвать на праздник Фату Моргану.
Труффальдино безуспешно пытается развеселить Принца. Он силой вытаскивает его из постели и увлекает на праздник, выбросив за окно склянки с лекарствами. Но никакие ухищрения шута не могут рассмешить Тарталью: он лишь уныло упрашивает, чтобы его отнесли назад, в теплую постель. На празднике появляется Фата Моргана.
Когда колдунья направляется к Принцу, Труффальдино с бранью отталкивает ее. Фата Моргана неуклюже валится на землю, чем вызывает насмешливый хохот окружающих. Ее нелепый вид веселит и Принца: сначала тихо и неуверенно, затем все громче и громче Тарталья заливается смехом. В гневе Фата Моргана накладывает на Принца заклятье: влюбиться в три апельсина.
Одержимый любовью к трем апельсинам, Принц вместе с верным шутом Труффальдино собирается на их поиски. Спутники оказываются во владениях ведьмы Креонты, где находятся апельсины, охраняемые грозной Кухаркой. Сочувствующий Тарталье маг Челий предупреждает, что открывать апельсины можно только вблизи воды и на прощание дает Труффальдино волшебный бантик, способный смягчить сердце Кухарки.
Пока Труффальдино отвлекает с помощью бантика Кухарку, Принц похищает три апельсина. Обратный путь Принца и Труффальдино пролегает по пустыне. Утомленный Принц устраивается на отдых, не обращая внимания на жалобы мучимого жаждой Труффальдино. Когда Принц засыпает, Труффальдино, забыв о наказе Челия, открывает два апельсина, из которых появляются принцессы Линетта и Николетта. Они умоляют Труффальдино поскорее дать им напиться, но шут не в силах им помочь, и принцессы умирают от жажды. Напуганный Труффальдино скрывается.
Проснувшись, Принц обнаруживает пропажу своего спутника, два раскрытых апельсина и двух мертвых девушек рядом с ними. Тогда Тарталья вскрывает последний, третий апельсин, в котором находит принцессу Нинетту, также страдающую от жажды. Тарталья и Нинетта влюбляются друг в друга. Появляются сопереживающие происходящему Чудаки; они приносят принцессе воду.
Тарталья предлагает своей избраннице немедленно отправиться во дворец. Однако Нинетта просит Принца принести ей подобающее платье, в котором не стыдно было бы явиться перед Королем. Принц удаляется, а принцесса устраивается отдыхать. Тем временем является коварная Фата Моргана, которая превращает Нинетту в крысу, место же принцессы занимает Смеральдина.
Вернувшись с отцом-Королем, Принц обнаруживает подмену. Однако Смеральдина уверяет всех, что именно она и есть принцесса Нинетта. В отчаянии Тарталья пытается отказаться от свадьбы, но Король непреклонен: слово наследника престола должно быть твердым.
Фата Моргана встречается с Челием; маги взаимно обвиняют друг друга в нечестной игре. В спор волшебников вмешиваются Чудаки: усыпив бдительность Фаты Морганы, они заключают ее в подземелье. Челий спешит помочь Принцу.
Маг снимает с Нинетты заклятие; обман раскрыт. Король велит казнить заговорщиков, однако Фата Моргана помогает им бежать. Все дружно прославляют Короля, Принца и принцессу.
