Венский банкир Генрих Айзенштайн совершил мелкое правонарушение и должен сесть в тюрьму. Но его друг Фальк, директор местного театра, приглашает его на этот вечер на грандиозный бал, который даёт князь Орловский. Ради этого Генрих готов повременить с тюрьмой и, что гораздо опаснее, соврать своей жене Розалинде. Ему, однако, неизвестно, что коварный Фальк решил его на балу разыграть при помощи горничной Генриха Адели, которая по плану Фалька должна под любым предлогом попасть на бал к князю Орловскому в костюме «Летучей Мыши» и там соблазнить своего хозяина. Адель согласилась на этот шаг только потому, что очень хочет играть в театре Фалька, и розыгрыш Генриха на балу является одним из условий для начала театральной карьеры Адели.Генрих отправляется якобы в тюрьму, а на самом деле — танцевать и развлекаться. Розалинда случайно подслушивает разговор Фалька и Адели (в котором Фальк объясняет как надо разыграть Генриха) и узнает, где он собирается провести ночь. Адель пытается отпроситься у Розалинды якобы на посещение бабушкиной могилы, но «припертая к стенке» признается хозяйке во всем. В голове Розалинды рождается хитроумный план, как проучить непутёвого мужа. Для этого она решает, что сама поедет на бал в платье «Летучей Мыши», а Адель — под видом некой баронессы.Незадолго до отъезда Розалинды на бал к ней в дом приходит ее тайный поклонник — студент Альфред. Розалинда сперва не хочет пускать его в дом, но затем все-таки решается. В доме Розалинды Альфред «принимает на грудь» большую дозу спиртного и «отключается». Как раз в этот момент в дом Айзенштайнов приходят полицейские для сопровождения Генриха в тюрьму. Розалинда указывает им на лежащего в беспамятстве Альфреда, и полицейские, думая, что это Генрих, отвозят несчастного студента в «казенный дом».А Генрих и Фальк тем временем вовсю веселятся на балу. В самый разгар веселья на бал приезжают под масками «Летучая Мышь» и «Баронесса». Генрих теряет голову и начинает ухаживать за «Летучей Мышью», не подозревая, что под маской скрывается его жена. В пылу страсти он дарит в знак верности ей часы, кстати, подаренные ему Розалиндой. «Баронесса» тем временем успешно очаровывает многих молодых (и не очень) поклонников, готовых ей сделать предложение.После окончания бала Генрих едет в тюрьму, чтобы отсидеть там положенный ему срок. Именно в тюрьме происходит развязка этой драмы. Обличенный во лжи Генрих падает на колени и просит у Розалинды прощения.