Atto 1
Vienna, nel salotto di Villa Eisenstein.
La cameriera Adele ascolta una serenata rivolta alla padrona di casa Rosalinde: la cameriera sa che l’autore della serenata è un insegnante di canto, Alfred, che Rosalinde ha conosciuto bene anni prima di sposarsi. Nel contempo Adele legge tutta contenta una lettera di sua sorella Ida, una ballerina, che è stata invitata al ballo organizzato dal ricco principe russo Orlofsky: ella potrà accompagnarla, legge nella lettera, ma solo se riuscirà a farsi prestare un vestito elegante della sua padrona. Felicissima cerca di ottenere la serata libera raccontando a Rosalinde una bugia: le fa credere che deve far visita a una vecchia zia malata. Senza esitazioni la padrona di casa nega il permesso: essa dovrà stare in casa perché proprio quella sera suo marito, Gabriel Von Eisenstein, inizierà a scontare una lieve condanna in prigione per aver schiaffeggiato un pubblico ufficiale. Così Adele, singhiozzante, non potrà far compagnia alla sorella durante la festa: dovrà invece far compagnia a Rosalinde, che altrimenti resterebbe sola in casa, esposta a molestie o tentazioni.
Giunge Eisenstein, il quale si lamenta con il suo avvocato Blind per l’aumento di tre giorni della pena inflitta in sede di appello. I due litigano e s’insultano pesantemente, poiché Eisenstein ritiene Blind un incapace dato che non è riuscito a evitargli l’aumento di tre giorni della pena. Partito Blind, Eisenstein si fa consolare dalla moglie. Giunge il dottor Falke, vecchio amico di Eisenstein, che lo convince a rimandare l’inizio della pena, per andare con lui al ricevimento di Orlofsky. Eisenstein si lascia facilmente convincere, a patto però che sua moglie non sappia nulla! Rosalinde torna con i vecchi vestiti che il marito le ha chiesto per andare in prigione. Ma si meraviglia quando egli le dice di aver cambiato idea: metterà l’abito da sera. Ma che importa, Rosalinde ormai pensa soprattutto alla possibilità d’incontrare lo spasimante Alfred, naturalmente senza testimoni. Per questo accorda ad Adele la serata libera che le aveva rifiutato prima. Nel frattempo Eisenstein si prepara ad andare in prigione, profumato ed elegantissimo, dove lo attendono i… topi (gioco di parole, con questo termine venivano indicate le ballerine dell’Opera). Eisenstein e Adele fanno finta di dispiacersi che Rosalinde resti sola e anche Rosalinde, naturalmente, sta al gioco in uno spassoso terzetto. Rosalinde, rimasta sola, sente arrivare Alfred che fa il suo ingresso nella villa di Eisenstein. Alfred si mette la vestaglia di quest’ultimo, pronto per una saporita cenetta, che Rosalinde, in prospettiva di rimaner sola, ha cucinato per se stessa, beve il suo vino e vuole che la donna beva con lui. Lei lo prega di andarsene, ma invano.
Del tutto inaspettato, arriva un guastafeste: è Frank, nuovo direttore delle carceri, che è venuto a prelevare Eisenstein prima di recarsi, come tutti, da Orlofsky. Alfred, che ama Rosalinde, per non comprometterla, si lascia portar via al posto del di lei marito, che Frank non ha mai visto. Non gli resta che darle un bacio d’addio, che lei non può rifiutare.
Atto 2
Vienna, Palazzo del principe Orlofsky.
Nella villa di Orlofsky si festeggia e ci si diverte aspettando l’arrivo del principe. Giunge Adele che incontra sua sorella Ida, molto meravigliata della sua presenza. Ma Adele lo è ancor di più, poiché ha ricevuto una lettera in cui, come sappiamo, la sorella la invitava con calore a venire alla festa. Uno scherzo, le dice Ida, che si vergogna che una donna di rango così basso partecipi a un tale ricevimento. Decide tuttavia di fare buon viso a cattivo gioco presentando sua sorella come un’artista. Ma ecco arrivare il principe Orlofsky con Falke, a cui chiede che cosa potrebbe divertirlo nel corso della festa, dato che si annoia mortalmente. Il dottore ha già un piano: vuole ordire uno scherzo a Eisenstein, per vendicarsi finalmente di quella volta che l’amico, dopo un ballo di carnevale, lo aveva fatto tornare a casa, alla luce del giorno, vestito da pipistrello. Ida presenta sua sorella al principe come un’artista esordiente di nome Olga. Falke dice sottovoce che ella sarà un personaggio della sua pièce comica. Arriva Eisenstein travestito da marchese Renard. Falke chiede al principe di intrattenerlo, mentre cerca di far venire alla festa sua moglie, Rosalinde. Orlofsky gli offre da bere e gli dice che la sola sua speranza di divertimento sta nella promessa che Falke gli ha fatto di ridere di lui, il Marchese Renard. Eisenstein rimane un po’ interdetto. Ma la sua meraviglia aumenta quando riconosce Adele. Essa tenta di fargli credere che si sbaglia, che la somiglianza è casuale. Eisenstein alla fine si lascia convincere. A Eisenstein-Renard viene poi presentato il cavalier Chagrin, che altri non è che il direttore delle carceri travestito. S’instaura subito un rapporto di simpatia tra i due. Alcune dame vorrebbero cenare, ma Falke dice loro che occorre aspettare l’arrivo di una contessa ungherese che vuol mantenere l’incognito e che quindi si presenterà mascherata. Tutti sono molto curiosi. Eisenstein continua a pensare alla strana somiglianza tra Olga e Adele. Tuttavia ne è affascinato: la ritiene infatti assai più graziosa della sua cameriera. Decide quindi di corteggiarla con il suo sistema preferito: agitare sotto il naso della dama un orologio da donna, facendole capire che potrebbe essere un regalo.
Ma ecco giungere finalmente Rosalinde, travestita da contessa ungherese. Falke l’ha informata che suo marito è alla festa e non in prigione. E infatti non tarda a vedere il marito che corteggia… la sua cameriera, la quale indossa un suo vestito. Eisenstein-Renard e Frank-Chagrin si avvicinano a Falke che indica loro la contessa. Il marito, che non l’ha riconosciuta, decide subito di corteggiarla e le mostra il solito orologio, che lei gli sottrae con grande astuzia per avere una prova inconfutabile del tradimento. Giunge il momento in cui gli invitati dovrebbero svelare le rispettive identità. Rosalinde non vuole e canta una csárdás, per far vedere e sentire quant’è ungherese. Ora gli invitati vogliono che Falke faccia lo scherzo promesso: la storia del pipistrello. A queste parole Eisenstein si ricorda della beffa fatta a Falke e la racconta a tutti: egli, dopo aver fatto in modo che Falke si ubriacasse per bene, lo aveva deposto, la mattina presto, sotto un albero con il suo costume da pipistrello costringendolo ad attraversare la città vestito in quel modo, deriso da tutti. Questo racconto diverte i presenti, ma è ormai giunta l’ora della cena. Orlofsky canta l’aria dello champagne e tutti fraternamente si vogliono bene a ritmo di valzer. La festa è ormai al culmine. Eisenstein tenta ancora, ma invano, di convincere la “Contessa” a smascherarsi. Alle sei Eisenstein e Frank se ne vanno: tutti e due verso la prigione, ignorando che l’uno è il direttore del carcere e l’altro il carcerato.
Atto 3
Vienna, Ufficio del direttore delle carceri.
È l’alba. Alfred, rinchiuso in cella, sta cantando. Il guardiano Frosch, ubriaco, lo zittisce e prepara il rapporto per Frank, da poco reduce e ancora inebriato dalla festa presso Orlofsky.
Suona il campanello: sopraggiungono Ida e Adele le quali chiedono del Chevalier Chagrin e vengono condotte nell’ufficio di Frank. Adele confessa di non essere un’attrice, ma le piacerebbe tanto diventarlo: è quindi venuta per sollecitare l’aiuto del Chevalier. Si esibisce dinanzi a lui suscitando il suo interesse: la giovane vorrebbe esser presentata da lui a qualche impresario teatrale. Frank non ha nemmeno il tempo di riflettere, poiché di nuovo suona il campanello: è Eisenstein-Renard che si presenta per scontare la pena carceraria. Vedendo dinanzi a sé il cavalier Chagrin, che gli dice di aver arrestato Eisenstein la sera precedente, resta a bocca aperta. Soprattutto perché viene a sapere che “Eisenstein” stava cenando con sua moglie, alla quale ha sussurrato addii molto teneri. A questo punto il vero Eisenstein non ha più alcuna voglia di ridere.
Suona di nuovo il campanello della prigione: ora si annuncia una donna velata. Eisenstein è perplesso. Arriva infine anche Blind, l’avvocato fatto venire dal falso Eisenstein. A questo punto Eisenstein ha un’idea: indossa cappotto, parrucca e occhiali di Blind e fa in modo che sia presente pure Rosalinde: essa è venuta a scongiurare Alfred di fuggire per non rischiare di incontrare suo marito e quindi di comprometterla. Eisenstein-Blind la sottopone a un interrogatorio insieme ad Alfred medesimo: pretende di sapere cosa è successo in quella casa, la sera prima, mentre lui non c’era e soprattutto chi è l’uomo che è stato arrestato al suo posto. Poi Eisenstein, in preda all’ira, si rivela, ma Rosalinde sdegnata gli mostra l’orologio che gli ha sottratto alla festa: ecco la vendetta sul marito volubile.
Tutti sono in scena quando Falke rivela che ciò a cui hanno assistito è la vendetta del pipistrello. Eisenstein non se ne ha a male. Anzi, tutti insieme danno la colpa di ogni cosa allo champagne, il Re di tutti i vini.