Acte I
Un dragon poursuit le prince Tamino, qui s’évanouit de peur. Les Trois Dames de la Reine de la Nuit le sauvent et tuent le dragon. Admiratives de la beauté de Tamino, elles se précipitent pour informer leur reine de l’arrivée du prince dans son royaume. À son réveil, Papageno, l’oiseleur, apparaît et prétend faussement avoir tué le dragon. Les Dames, de retour, punissent Papageno pour son mensonge et parlent à Tamino de la fille de la reine, la princesse Pamina. La Reine de la Nuit arrive et supplie Tamino de secourir Pamina, prisonnière du grand prêtre Sarastro. En échange, elle lui promet sa main.
Tamino décide de partir en mission de sauvetage avec Papageno. Les Dames donnent à Tamino une flûte magique et à Papageno des clochettes enchantées pour les aider dans leur voyage, et désignent trois garçons pour les guider jusqu’au temple de Sarastro. Peu après, Tamino et Papageno sont séparés. Papageno retrouve Pamina au moment où elle tente d’échapper à Monostatos, le serviteur de Sarastro. Il lui annonce que Tamino et lui sont venus la secourir. Pendant ce temps, près des portes du temple, un prêtre avertit Tamino qu’il ne doit pas se fier à la Reine de la Nuit et que Pamina est toujours en vie. La magie de la flûte lui permet d’atteindre la porte et il pénètre dans le temple.
Monostatos capture Papageno et Pamina alors qu’ils tentent de s’enfuir, mais les clochettes de Papageno l’ensorcellent et le maîtrisent. Lorsque Sarastro apparaît, Pamina explique qu’elle a tenté de s’échapper uniquement à cause du comportement de Monostatos. Tamino, lui aussi capturé par Monostatos, est amené et retrouve enfin Pamina. Monostatos est furieux à la vue des amants, mais c’est lui que Sarastro punit. Tamino et Papageno sont ensuite conduits dans le temple pour y subir une série d’épreuves.
Acte II
Tamino et Papageno s’apprêtent à affronter les épreuves. Tamino est prêt à tout pour être avec Pamina, tandis que Papageno n’accepte de participer qu’après qu’un prêtre lui ait promis une compagne, Papagena. Ils commencent par la première épreuve : le silence. Les Trois Dames arrivent et tentent de les faire parler, mais ils résistent. Ailleurs dans le palais, la Reine de la Nuit apparaît soudainement et exige que Pamina tue Sarastro. Pamina refuse.
Tamino et Papageno poursuivent l’épreuve du silence. Pamina, ignorant l’interdiction de parler faite à Tamino, croit qu’il l’évite délibérément. Désespérée, elle décide de mettre fin à ses jours, mais les trois garçons apparaissent et la ramènent à Tamino pour qu’elle puisse l’accompagner lors des deux dernières épreuves : le feu et l’eau. Grâce à la flûte magique, ils traversent le feu et l’eau indemnes.
Papageno, ayant échoué aux épreuves, est désespéré par sa solitude et décide de se donner la mort. Mais les garçons reviennent et lui rappellent le pouvoir des cloches magiques. Il les fait sonner et, à sa grande joie, Papagena apparaît. Aussitôt, ils se mettent à rêver d’une grande famille. La Reine de la Nuit et ses Dames s’allient à Monostatos, qui s’est retourné contre Sarastro, et ensemble, ils tentent de détruire le temple. Mais ils échouent. Sarastro et ses prêtres rendent grâce aux dieux, et Tamino et Pamina célèbrent leur amour.