Канун Рождества. Дети дровосека, Тильтиль и Митиль, спят в своих кроватках. Вдруг они просыпаются. Привлечённые звуками музыки, дети подбегают к окну и смотрят на рождественское празднество в богатом доме напротив. Слышится стук в дверь. Появляется старушонка в зелёном платье и красном чепце. Она горбата, хрома, одноглаза, нос крючком, ходит с палочкой. Это Фея Берилюна. Она велит детям отправиться на поиски Синей Птицы. Её раздражает, что дети не различают вещей очевидных. «Надо быть смелым, чтобы видеть скрытое», — говорит Берилюна и даёт Тильтилю зелёную шапочку с алмазом, повернув который человек может увидеть «душу вещей». Как только Тильтиль надевает шапочку и поворачивает алмаз, все окружающее чудесно преображается: старая колдунья превращается в сказочную принцессу, бедная обстановка хижины оживает. Появляются Души Часов, Души Караваев, Огонь предстаёт в виде стремительно двигающегося человека в красном трико. Пёс и Кошка тоже приобретают человеческий облик, но остаются в масках бульдога и кошки. Пёс, обретя возможность облечь свои чувства в слова, с восторженными криками «Моё маленькое божество!» прыгает вокруг Тильтиля. Кошка жеманно и недоверчиво протягивает руку Митиль. Из крана начинает бить сверкающим фонтаном вода, а из её потоков появляется девушка с распущенными волосами, в как бы струящихся одеждах. Она немедленно вступает в схватку с Огнём. Это Душа Воды. Со стола падает кувшин, и из разлитого молока поднимается белая фигура. Это робкая и стыдливая Душа Молока. Из сахарной головы, разорвав синюю обёртку, выходит слащавое фальшивое существо в синей с белым одежде. Это Душа Сахара. Пламя упавшей лампы мгновенно превращается в светозарную девушку несравненной красоты под сверкающим прозрачным покрывалом. Это Душа Света. Раздаётся сильный стук в дверь. Тильтиль в испуге поворачивает алмаз слишком быстро, стены хижины меркнут, Фея вновь становится старухой, а Огонь, Хлеб, Вода, Сахар, Душа Света, Пёс и Кошка не успевают вернуться назад, в Молчание, фея приказывает им сопровождать детей в поисках Синей Птицы, предрекая им гибель в конце путешествия. Все, кроме Души Света и Пса, не хотят идти. Тем не менее, пообещав подобрать каждому подходящий наряд, фея уводит их всех через окно. И заглянувшие в дверь Мать Тиль и Отец Тиль видят только мирно спящих детей.

Во дворце Феи Берилюны, переодевшись в роскошные сказочные костюмы, души животных и предметов пытаются составить заговор против детей. Возглавляет их Кошка. Она напоминает всем, что раньше, «до человека», которого она именует «деспотом», все были свободны, и высказывает опасение, что, завладев Синей Птицей, человек постигнет Душу Вещей, Животных и Стихий и окончательно поработит их. Пёс яростно возражает. При появлении Феи, детей и Души Света все затихает. Кошка лицемерно жалуется на Пса, и тому попадает от Тильтиля. Перед дальней дорогой, чтобы покормить детей, Хлеб отрезает от своего брюха два ломтя, а Сахар отламывает для них свои пальцы (которые тут же отрастают вновь, поэтому у Сахара всегда чистые руки). Прежде всего Тильтилю и Митиль предстоит посетить Страну Воспоминаний, куда они должны отправиться одни, без сопровождения. Там Тильтиль и Митиль гостят у покойных дедушки и бабушки, там же они видят и своих умерших братцев и сестриц. Оказывается, что умершие как бы погружены в сон, а когда близкие вспоминают о них, пробуждаются. Повозившись с младшими детьми, пообедав вместе со всем семейством, Тильтиль и Митиль торопятся уйти, чтобы не опоздать на встречу с Душой Света. По просьбе детей дедушка с бабушкой отдают им дрозда, который показался им совершенно синим. Но когда Тильтиль и Митиль покидают Страну Воспоминаний, птица становится чёрной.

Во дворце Ночи первой оказывается Кошка, чтобы предупредить хозяйку о грозящей опасности — приходе Тильтиля и Митиль. Ночь не может запретить человеку распахнуть врата её тайн. Кошке и Ночи остаётся только надеяться, что человек не поймает настоящую Синюю Птицу, ту, что не боится дневного света. Появляются дети в сопровождении Пса, Хлеба и Сахара. Ночь пытается сначала обмануть, потом запугать Тильтиля и не дать ему ключ, открывающий все двери в её дворце. Но Тильтиль поочерёдно открывает двери. Из-за одной выскальзывают несколько нестрашных Призраков, из-за другой, где находятся болезни, успевает выбежать Насморк, из-за третьей чуть не вырываются на свободу войны. Затем Тильтиль открывает дверь, за которой Ночь хранит лишние Звезды, свои любимые Ароматы, Блуждающие Огни, Светляков, Росу, Соловьиное Пение. Следующую, большую среднюю дверь, Ночь не советует отпирать, предупреждая, что за ней кроются видения настолько грозные, что не имеют даже названия. Спутники Тильтиля — все, кроме Пса, — в испуге прячутся. Тильтиль и Пёс, борясь с собственным страхом, открывают дверь, за которой оказывается дивной красоты сад — сад мечты и ночного света, где среди звёзд и планет без устали порхают волшебные синие птицы. Тильтиль зовёт своих спутников, и, поймав каждый по нескольку синих птиц, они выходят из сада. Но вскоре пойманные птицы погибают — дети не сумели обнаружить ту единственную Синюю Птицу, что выносит свет дня.

Лес. Входит Кошка, здоровается с деревьями, разговаривает с ними. Натравливает их на детей. Деревьям есть за что не любить сына дровосека. И вот Тильтиль повержен наземь, а Пёс еле освободился от пут Плюща, он пытается защитить хозяина. Оба они на волосок от гибели, и лишь вмешательство Души Света, которая велит Тильтилю повернуть алмаз на шапочке, чтобы погрузить деревья в мрак и молчание, спасает их. Кошке удаётся скрыть свою причастность к бунту.

Дети ищут Синюю Птицу на кладбище. В полночь Тильтиль со страхом поворачивает алмаз, могилы разверзаются, и из них появляются целые снопы призрачных, волшебно прекрасных белых цветов. Птицы поют восторженные гимны Солнцу и Жизни. «Где же мёртвые?.. — Мёртвых нет...» — обмениваются репликами Тильтиль и Митиль.

В поисках Синей Птицы дети со своим эскортом оказываются в Садах Блаженств. Тучные Блаженства едва не втягивают Тильтиля и его спутников в свои оргии, но мальчик поворачивает алмаз, и становится видно, насколько Тучные Блаженства жалки и безобразны. Появляются домашние Блаженства, которых поражает, что Тильтиль не подозревает об их существовании. Это Блаженство Быть Здоровым, Блаженство Любить Родителей, Блаженство Голубого Неба, Блаженство Солнечных Дней, Блаженство Видеть Зажигающиеся Звезды. Они посылают самое быстроногое Блаженство Бегать По Росе Босиком известить о приходе детей Великие Радости, и вскоре появляются высокие прекрасные ангелоподобные существа в блистающих одеждах, Среди них Великая Радость Быть Справедливым, Радость Быть Добрым, Радость Понимать и самая чистая Радость Материнской Любви. Она кажется детям похожей на их мать, только гораздо красивее... Материнская Любовь утверждает, что дома она такая же, но с закрытыми глазами ничего нельзя увидеть. Узнав, что детей привела Душа Света, Материнская Любовь созывает другие Великие Радости, и они приветствуют Душу Света как свою владычицу. Великие Радости просят Душу Света откинуть покрывало, которое ещё скрывает непознанные Истины и Блаженства. Но Душа Света, исполняя приказ своего Повелителя, лишь плотнее закутывается в покрывало, говоря, что час ещё не настал, и обещая прийти когда-нибудь открыто и смело. Обнявшись на прощание, она расстаётся с Великими Радостями.

Тильтиль и Митиль в сопровождении Души Света оказываются в Лазоревом дворце Царства Будущего. К ним сбегаются Лазоревые Дети. Это дети, которые когда-нибудь родятся на Земле. Но на Землю нельзя прийти с пустыми руками, и каждый из детей собирается принести туда какое-нибудь своё изобретение: Машину Счастья, тридцать три способа продления жизни, два преступления, летающую по воздуху машину без крыльев. Один из малышей — удивительный садовник, выращивающий необыкновенные маргаритки и огромный виноград, другой — Король Девяти Планет, ещё один призван уничтожить на Земле Несправедливость. Двое лазоревых детишек стоят, обнявшись. Это влюблённые. Они не могут наглядеться друг на друга и беспрерывно целуются и прощаются, потому что на Земле окажутся разделены столетиями. Здесь же Тильтиль и Митиль встречают своего братика, который вскоре должен появиться на свет. Занимается Заря — час, когда рождаются дети. Появляется бородатый старик Время, с косой и песочными часами. Он забирает тех, кто должен вот-вот родиться, на корабль. Корабль, который везёт их на Землю, проплывает и скрывается. Доносится далёкое пение — это поют Матери, встречающие детей. Время в изумлении и гневе замечает Тильтиля, Митиль и Душу Света. Они спасаются от него, повернув алмаз. Под покрывалом Душа Света прячет Синюю Птицу.

У ограды с зелёной калиткой — Тильтиль не сразу узнает родной дом — дети расстаются со своими спутниками. Хлеб возвращает Тильтилю клетку для Синей Птицы, так и оставшуюся пустой. «Синяя Птица, по-видимому, или вовсе не существует, или меняет окраску, как только её сажают в клетку...» — говорит Душа Света. Души Предметов и Животных прощаются с детьми. Огонь чуть не обжигает их бурными ласками, Вода журчит прощальные речи, Сахар произносит фальшивые и слащавые слова. Пёс порывисто бросается к детям, его ужасает мысль о том, что он не сможет больше говорить со своим обожаемым хозяином. Дети уговаривают Душу Света остаться с ними, но это не в её власти. Она может лишь пообещать им быть с ними «в каждом скользящем лунном луче, в каждой ласково глядящей звёздочке, в каждой занимающейся заре, в каждой зажжённой лампе», в каждом их чистом и ясном помысле. Бьёт восемь часов. Калитка приотворяется и тотчас же захлопывается за детьми.

Хижина дровосека волшебно преобразилась — все здесь стало новее, радостнее. Ликующий дневной свет пробивается в щели запертых ставен. Тильтиль и Митиль сладко спят в своих кроватках. Мать Тиль приходит будить их. Дети начинают рассказывать об увиденном во время путешествия, и их речи пугают мать. Она посылает отца за доктором. Но тут появляется Соседка Берленго, очень похожая на фею Берилюну. Тильтиль начинает объяснять ей, что не сумел найти Синюю Птицу. Соседка догадывается, что детям что-то пригрезилось, возможно, когда они спали, на них падал лунный свет. Сама же она рассказывает о своей внучке — девочка нездорова, не встаёт, доктор говорит — нервы... Мать уговаривает Тильтиля подарить девочке горлицу, о которой та мечтает. Тильтиль смотрит на горлицу, и та кажется ему Синей Птицей. Он отдаёт клетку с птицей соседке. Дети новыми глазами видят родной дом и то, что в нем находится, — хлеб, воду, огонь, кошку и пса. Раздаётся стук в дверь, и входит Соседка Берленго с белокурой необыкновенно красивой Девочкой. Девочка прижимает к груди горлицу Тильтиля. Тильтилю и Митиль соседская внучка кажется похожей на Душу Света. Тильтиль хочет объяснить Девочке, как кормить горлицу, но птица, воспользовавшись моментом, улетает. Девочка в отчаянии плачет, а Тильтиль обещает ей поймать птицу. Затем он обращается к зрителям: «Мы вас очень просим: если кто-нибудь из вас её найдёт, то пусть принесёт нам — она нужна нам для того, чтобы стать счастливыми в будущем...»