Действие происходит в Неаполе в богатом доме пятидесятидвухлетнего дона Доменико Сориано, успешного предпринимателя. В комнате находятся сам дон Доменико, донна Филумена Мартурано, женщина, с которой он жил последние двадцать лет, донна Розалия Солимене, семидесятипятилетняя старушка, разделявшая самые горестные минуты в жизни Филумены, а также Альфредо Аморозо, пожилой слуга дона Доменико. Когда-то дон Доменико взял Филумену к себе из самых низших слоёв неаполитанского общества; в то время она работала в доме терпимости. После смерти его жены, через два года их знакомства, Филумена понадеялась, что дон Доменико женится на ней, но этого не произошло. Так и жила она в его доме вместе с Розалией Солимене в роли полулюбовницы-полурабыни, а кроме того, проверяла работу его фабрик и магазинов, пока сам хозяин развлекался в Лондоне и в Париже, на скачках и с женщинами. Наконец Филумена решила положить конец своему бесправному положению: она притворилась, что страшно больна, что у неё предсмертная агония, позвала священника якобы для последнего причастия, а затем попросила дона Доменико исполнить желание умирающей и позволить ей, находящейся на смертном одре, сочетаться с ним узами брака. Как только дон Доменико выполнил её просьбу, Филумена тут же вскочила с постели в добром здравии и объявила ему, что теперь они муж и жена. Дон Доменико понял, что попался на её удочку и находится полностью в её власти. Теперь он в ярости и обещает, что не пожалеет ни денег, ни сил, чтобы уничтожить и раздавить коварную.

Во время гневной перебранки Филумена обвиняет Доменико в том, что тот всегда обращался с ней низко, и даже когда думал, что она при смерти, у её же постели, целовался с какой-то девицей, которую ввёл в дом под видом медсестры. В конце своей обвинительной речи Филумена заявляет, что у неё трое сыновей, о которых Доменико не знает, и, чтобы их вырастить, она часто воровала у него деньги, а теперь добьётся того, что и они станут носить фамилию Сориано. Доменико и Альфредо ошеломлены. Розалии же давно об этом было известно. Филумена просит Доменико не очень пугаться, ибо дети не его и уже взрослые. Она часто с ними видится, но сыновья не знают, что она их мать. Один из них с её помощью стал водопроводчиком, у него своя мастерская, он женат и имеет четверых детей. Второй, его зовут Риккардо, держит магазин мужского белья; третий, Умберто, стал бухгалтером и даже пишет для газеты рассказы.

Альфредо растерянно сообщает, что пришли официанты из ресторана И принесли ужин, который заказал Доменико утром, думал, что к вечеру уже станет вдовцом и сможет весело провести время с молоденькой Дианой, как раз с той, с которой целовался у постели «умирающей» Филумены. Вскоре появляется и сама Диана. Она жеманно элегантна и смотрит на всех сверху вниз. Сначала она не замечает Филумену, болтает о своих планах, но, увидев её, встаёт и пятится назад, Филумена обращается с ней довольно резко и выпроваживает вон. Доменико клянётся, что, пока он жив, ноги сыновей Филумены не будет в его доме, но она уверена, что он сделал это напрасно, ибо знает, что не сможет сдержать своего слова; когда-нибудь, если он не хочет умереть проклятым, ему придётся просить, у неё милостыню. Доменико ей не верит и по-прежнему грозит с ней расправиться.

На другой день Альфредо, всю ночь просидевший рядом с доном Доменико у парапета памятника Караччоло, кашляет и просит слу жанку Лючию принести ему кофе. Пока он ждёт, из комнаты Филумены выходит Розалия. Она должна по поручению своей хозяйки отправить три письма. Альфредо пытается узнать, кому они адресованы, но Розалия строго хранит доверенную тайну. Вернувшийся с улицы дон Доменико сам выпивает предназначавшийся Альфредо кофе к большому неудовольствию своего слуги. Вскоре из спальни выходит Филумена и распоряжается приготовить две комнаты для двух своих холостых сыновей. Женатый остаётся жить там, где жил раньше. Лючии приходится перебираться на кухню со всеми своими вещами.

Пока женщины заняты приготовлениями, в дом заходят Диана и адвокат Ночелла. Они желают переговорить с доном Доменико, и все втроём удаляются в кабинет хозяина. Тем временем в столовую заходит Умберто, один из сыновей Филумены, и что-то пишет. Появившийся следом за ним Риккардо не обращает на него ни малейшего внимания и тут же начинает заигрывать с Лючией. Последним входит Микеле, третий сын. Риккардо ведёт себя довольно вызывающе; его манера держаться доводит до того, что Микеле оказывается вынужден с ним подраться. Умберто пытается их разнять. За этой потасовкой и застаёт их Филумена. Она хочет с ними серьёзно поговорить, но этому препятствует вторжение довольного Доменико, Дианы и адвоката. Адвокат Ночелла объясняет Филумене, что поступок её был противозаконным и что она не имеет на дона Доменико никаких прав. Филумена верит словам адвоката, но зовёт с террасы троих молодых людей, рассказывает им о своей жизни и признается, что является их матерью. Все трое очень взволнованы. Микеле рад, что у его детей появилась бабушка, о которой они так давно расспрашивали. Раз Филумена собирается покинуть дом дона Доменико, он предлагает ей переехать к нему. Она согласна, но просит сыновей подождать её внизу.

Оставшись наедине с Доменико, она сообщает ему, что один из этих молодых людей его сын. Говорить, который именно, она отказывается. Он не верит ей, будучи убеждён, что если бы она когда-либо ждала от него ребёнка, то обязательно бы воспользовалась этим, чтобы женить его на себе. Филумена же отвечает, что если бы он знал о предполагаемом ребёнке, то заставил бы его убить. Теперь если его сын и жив, то это только её заслуга. Напоследок она предупреждает Доменико, что если дети узнают, что он отец одного из них, то убьёт его. Через десять месяцев после предыдущих событий дон Доменико, успевший развестись с Филуменой, теперь уже по-настоящему собирается на ней жениться. За это время он очень изменился. Нет больше ни властных интонаций, ни жестов. Он стал мягким, почти покорным.

В комнате появляются трое сыновей Филумены, пришедшие на её свадьбу. Пока нет их матери, Доменико беседует с ними, пытаясь по их поведению и привычкам определить, кто же из них его сын. Однако сделать выбор ему сложно, поскольку всем им, как и ему, нравятся девушки, но ни один из них не умеет петь, хотя сам Доменико В молодости, собираясь с друзьями, любил петь, тогда в моде были серенады, Из своей комнаты выходит Филумена; она в свадебном платье, очень хороша и выглядит помолодевшей. Доменико просит молодых людей вместе с Розалией пройти в столовую и что-нибудь выпить, а сам возобновляет с невестой разговор на давно терзающую его тему: его интересует, кто же из троих — его сын. Он просит у неё «милостыни», которую и предрекала Филумена.

Все эти десять месяцев он приходил к ней, в дом к Микеле, и пытался с ней поговорить, но ему все время отвечали, что Филумены нет дома, пока, наконец, он не пришёл и не предложил ей выйти за него замуж, потому что понял, что любит её и не может без неё жить. Теперь, перед свадьбой, он желает узнать правду. Филумена устраивает Доменико испытание: сначала она признается, что сыном его является Микеле, водопроводчик. Доменико сразу же пытается придумать что-то, что могло бы улучшить его сыну жизнь. Затем она уверяет его, что его сын Риккардо, а потом признается, что — Умберто, но правды так и не говорит. Она доказала ему, что, если Доменико узнает, кто его настоящий сын, то будет выделять его и больше любить, а остальные будут страдать или даже убьют друг друга. Их семья слишком поздно обрела полноту, и теперь её надо ценить и беречь. Доменико соглашается с Филуменой и признает, что дети есть дети, чьи бы они ни были, это огромное счастье; пусть все останется по-прежнему и каждый пойдёт своей дорогой. После церемонии бракосочетания Доменико обещает молодым людям, что будет любить их одинаково сильно, и сияет от счастья, когда все трое, прощаясь, называют его папой.