З часу відомих подій, що супроводжували одруження Тарталья на явилася з апельсина дочки короля Антиподів Нінетто, пройшло багато років. Багато чого за ці роки відбулося в Монтеротондо. Спалені колись арапка Смеральдина і Бригелла воскресли з попелу: він - поетом і віщуном, вона - побілівши душею і тілом. На Смеральдіне одружився Труффальдіно, який накрав на королівській кухні стільки, що зміг залишити службу і відкрити ковбасну крамницю.
Король Тарталья ось уже майже дев'ятнадцять років не показувався в столиці, воюючи з бунтівниками десь на околицях королівства. У його відсутність всім заправляла його мати, стара королева Тартальона. Стара не злюбила Нінетто і, коли та народила Тарталье чарівних близнюків, хлопчика і дівчинку, наказала вбити їх, а королю написала, що, мовляв, дружина його принесла пару щенят. В серцях Тарталья дозволив Тартальоне на свій розсуд покарати дружину, і стара королева живцем поховала бідолаху в склепі під отвором стічної ями.
На щастя, Панталоне! Не послухав наказу Тартальони: він не зарізав немовлят, а, надійно загорнувши в клейонку, кинув їх в річку. З річки близнюків витягла Смеральдина. Вона дала їм імена Ренцо і Барбаріна і ростила як власних дітей.
Зайві їдці в будинку муляли очі жадібному і сварливою Труффальдіно, і ось в один прекрасний день він вирішує вигнати підкидьків.
Звістка про те, що вони не рідні діти і тепер повинні забиратися геть, Ренцо з Барбаріной сприймають холоднокровно, бо дух їх укріплений читанням сучасних філософів, любов, людські прихильності і добрі вчинки пояснюють низьким себелюбністю. Вільні, як вони вважають, від себелюбства, близнюки відправляються в глушину, де їм не стануть докучати люди дурні і настирливі.
На безлюдному березі братові з сестрою постає говорить антична статуя. Це цар статуй Кальмон, що колись був філософом і звернувся в камінь в той момент, коли йому нарешті вдалося зжити в своїй душі останні залишки любові до себе. Кальмон намагається переконати Ренцо і Барбарину в тому, що себелюбство аж ніяк не соромно, що в собі і в інших слід любити відображений образ Творця.
Молоді люди не слухають словами мудрої статуї. Кальмон, однак, велить їм йти в місто і кинути біля стін палацу камінь - це миттєво зробить їх багатіями. Він обіцяє близнюкам допомогу в майбутньому і повідомляє також, що таємниця їхнього народження розкриється завдяки Зеленої пташці, закоханої в Барбарину.
Ця пташка вже вісімнадцять років прилітає в склеп до Нінетто, годує і поїть її. Прилетівши на цей раз, вона пророкує швидкий кінець страждань королеви, каже, що діти її живі, а сама пташка - зовсім не пташка, а зачарований принц.
Нарешті король Тарталья повертається з війни. Але ніщо йому не миле без невинно занапащене Нінетто. Її загибелі він не може пробачити ні собі, ні матері. Між старою королевою і Тартальей відбувається галаслива сварка.
Тартальона надихається на неї не стільки впевненістю у власній правоті і образою на невдячного сина, скільки пророцтвами і улесливими промовами Брігелли. Бригелла використовує будь-який випадок для виливів про їх - його самого і Тартальони - блискуче майбутнє на монтеротондском престолі; при цьому хитрун до небес звеличує давним-давно зів'ялі принади старої, якій нібито безроздільно належить серце бідного поета. Тартальона вже на все готова: і з'єднати долю з Брігеллой, і позбутися від сина, тільки ось заповіт на користь судженого вважає недоречним, якщо їй ще багато років належить цвісти і блищати.
Ренцо з Барбаріной, слідуючи пораді Кальмон, приходять до королівського палацу, але в останній момент їх долає сумнів: чи личить філософам багатство? Порадившись, вони все ж кидають камінь, і перед ними на очах виростає розкішний палац.
Ренцо і Барбаріна живуть багатіями в чудовому палаці, і займають їх тепер аж ніяк не філософські роздуми. Барбаріна впевнена, що вона прекрасніше за всіх на світі, і, щоб краса її сяяла ще яскравіше, без ліку витрачає гроші на вишуканої вбрання і прикраси. Ренцо же закоханий; але закоханий не в якусь жінку, а в статую. Статую це - не створення скульптора, а дівчина на ім'я Помпея, яку багато років тому звернуло в камінь власне безмежне марнославство. Не тямлячи себе від пристрасті він клянеться не пошкодувати нічого, аби Помпея ожила.
Рухома любов'ю до прийомної дочки, в палаці близнюків з'являється Смеральдина. Барбаріна, для якої любов - порожній звук, спочатку жене її, потім намагається відкупитися гаманцем золота, але в кінці кінців дозволяє залишитися служницею при своєї персони. Труффальдіно теж бажає жити в палаці підкидьків, але любов тут ні при чому: йому хочеться смачно їсти, досхочу пити і м'яко спати, справи ж в ковбасної крамниці йдуть з рук геть погано. Не відразу, але Ренцо погоджується взяти колишнього татуся до себе на службу.
Мешканці королівського палацу здивовані новим сусідством. Бригелла - а він як-не-як віщун - бачить в Ренцо з Барбаріной загрозу своїм честолюбним планам і тому навчає Тартальону, як погубити близнюків. Король же, вийшовши на балкон і побачивши в вікні навпроти красуню Барбарину, шалено закохується в неї. Він уже готовий забути нещасну Нінетто і знову одружитися, але, на жаль, Барбарину нітрохи не чіпають знаки найвищого уваги. Тут Тартальона улучает момент і каже їй, що найгарнішою в світі Барбаріна стане, тільки коли у неї буде співоче Яблуко і Золота вода, яка звучить і танцює. Як відомо, обидва ці дива зберігаються в саду феї Серпентини, де багато сміливці наклали головами.
Барбаріна, яка швидко звикла, щоб все її бажання миттєво виконувалися, спочатку вимагає, а потім слізно молить доставити їй Яблуко і Воду. Ренцо слухає її благань і в супроводі Труффальдіно вирушає в дорогу.
В саду Серпентини герої ледь не гинуть, але Ренцо вчасно згадує про Кальмон і кличе його на допомогу. Кальмон же в свою чергу викликає статую з сосками, що виливають воду, і кілька дужих статуй. Зі своїх перс статуя поїть скажених від спраги вартою-звірів, і ті дозволяють Ренцо зірвати Яблуко. Важкі статуї, навалом на ворота, що ведуть до джерела Серпентини, не дають їм зачинитися; Труффальдіно не без трепету йде і набирає склянку звучить і танцюючої Води.
Коли справу зроблено, Кальмон повідомляє Ренцо, що таємниця пожвавлення коханої їм статуї, як і таємниця походження близнюків, в руках Зеленої пташки. Наостанок цар статуй просить Ренцо веліти полагодити йому колись попорченний хлопцями ніс.
Повернувшись додому, Ренцо дізнається, що король просив Барбарину стати його дружиною, і та погодилася було, але потім за намовою Брігелли і Тартальони зажадала в придане Зелену пташку. Ренцо хотілося б бачити сестру королевою, а крім того, його долає пристрасне бажання пожвавити Помпею і розкрити таємницю свого походження. Тому він бере Труффальдіно і відправляється в нове, ще більш небезпечну подорож - до пагорба Людожера за Зеленої пташкою.
По дорозі відважним мандрівникам піддуває в спину знайомий вже Труффальдіно диявол з хутром, так що до місця вони добираються дуже скоро. Але там вони виявляються в деякому замішанні: як здолати чари Людожера, невідомо, а єдиного, хто міг би допомогти, - Кальмон - Ренцо кликати не може, так як він не виконав дріб'язкову прохання царя статуй: не виправив йому ніс. Зважившись, пан зі слугою підходять до дерева, на якому сидить пташка, і тут же обидва окаменевают. Тим часом Барбаріна, в чиєму очерствевшую серце все ж прокинулася тривога за брата, в компанії Смеральдіни також відправляється у володіння Людожера і знаходить Ренцо і Труффальдіно перетвореними в статуї. Сумне це видовище змушує її в сльозах покаятися в надмірному зарозумілості і рабському потуранні власним бажанням. Ледве вимовлені покаянні слова, як перед Барбаріной і Смеральдіна постає Кальмон. Він розкриває спосіб заволодіти Зеленої пташкою, попереджаючи при цьому, що найменша помилка спричинить неминучу смерть. Барбаріна, рухома любов'ю до брата, долає страх і, зробивши все так, як сказав Кальмон, бере Пташку. Потім, вийнявши у неї з хвоста пір'їнку, стосується їм до скам'янілих Ренцо і Труффальдіно, і ті оживають.
Тарталья горить від нетерплячки, бажаючи назвати Барбарину своєю дружиною. Цьому, здавалося б, тепер ніщо не заважає. Адже не заважає ж Ренцо поєднуватися з жвавій пташиним пером Помпеей навіть те, що та в недавньому минулому була статуєю. Однак перш за все, наполягає Барбаріна, слід вислухати, що мають сказати Вода, Яблуко та Зелена пташка.
Чарівні предмети і Пташка розповідають всю історію злодіянь Тартальони і її поплічника Брігелли. Король, що знайшов дітей і дивом уникнув кровозмісного шлюбу, буквально у нестямі від радості. Коли ж на світ Божий з смердючого склепу є Нинетта, він і зовсім втрачає свідомість.
Зелену пташку вимовляє закляття, і Тартальона з Брігеллой у всіх на очах, до загальної радості, перетворюються в безсловесних тварин: стара - в черепаху, а її удавальник коханий - в осла. Потім пташка скидає пір'я і стає юнаків, царем Террадомбри. Він величає Барбарину своєю дружиною, а всіх присутніх на сцені і в залі закликає бути щирими філософами, тобто, усвідомлюючи власні помилки, ставати краще.
