Część I
Kiedy pojawia się księżyc, natura zdaje się budzić i zaczyna żyć swoim cudownym, bajkowym życiem. Wróżki wybiegają z lasu. Grając i śpiewając, wywabiają z głębin wodnych mieszkającego tam ducha wody - Wodnika. Ten dobrotliwie opiekuje się szalejącą młodzieżą, czasem sam włącza się do wesołej zabawy, a czasem opowiada ciekawe rzeczy... Zna się też na świecie ludzi, wspaniałych, ale pełnych zakłamania... Któż mógł przypuszczać, że te opowieści rozpalą tęsknotę w sercu najmłodszej syrenki, że zacznie obserwować ten nieznany świat, który żyje w blasku słońca...
Kiedy wróżki zamilkły, Mała Syrenka oznajmiła Wodnikowi, że jest zakochana w przystojnym Księciu, który czasem natyka się tu podczas polowań, odpoczywa i cieszy się chłodem jeziora. Zaczęła czekać na księcia, tęskniąc za tymi krótkimi, szczęśliwymi chwilami, kiedy przemieniona fala będzie go kołysać i pieścić. Zaczęła pragnąć duszy i miłości... Wodnik po usłyszeniu wyznania Undine zaczyna się bać, bo czuje, że ta jej miłość nie skończy się dla niej dobrze, a życie wśród ludzi może przynieść jej tylko smutek. Widząc, że Syrenka nie słucha jego ostrzeżeń, radzi jej zwrócić się do Czarownicy.
Pozostawiona sama sobie Syrenka prosi księżyc, by swoimi promieniami dał ukochanemu znać o jej miłości. Po tym, jak odległy głos Wodnika ponownie bezskutecznie próbuje odwieść Syrenkę od jej planu, woła ona Czarownicę. Ta mówi, że zna sposób na przemianę wodnej wróżki w człowieka, ale ostrzega, że jest to niebezpieczne: po przemianie w człowieka Syrenka straci mowę, pozostanie niema, a jeśli zawiedzie swoją miłość, zostanie przeklęta, a wtedy nie znajdzie spokoju ani na ziemi, ani w wodzie. A poza tym ten, którego kocha, również umrze. Przekonana o sile swojej miłości Syrenka zgadza się na te warunki, a Czarownica za pomocą swojego zaklęcia przemienia Syrenkę w człowieka.
Jest ranek, rozbrzmiewają rogi myśliwskie. Słychać pieśń myśliwego. Książę ściga białego jelenia. Jak we śnie, nie może ruszyć się z miejsca, nie budzi go nawet pieśń myśliwego. Zamiast łani widzi piękną dziewczynę śpiącą w trawie. Na próżno przyjaciele Syrenki i Wodnik z głębin wody próbują ją powstrzymać. Książę, nagle zakochany w Syrence, zabiera ją do swojego zamku.
W zamku księcia odbywa się wielka uroczystość - zaręczyny młodego władcy. Wszyscy są zaniepokojeni - książę wybrał dziwną narzeczoną! Myślał o ślubie z niemową znalezioną w lesie, może z kobietą, a może z wróżką... Leśniczy rozmawia z pomocnikiem kuchennym, kucharzem, obaj są zaskoczeni przerażającym wrażeniem, jakie robi na nich Syrenka. A książę jest zaniepokojony. Żyją obok siebie już tyle dni, a on nie potrafi rozwikłać tajemnicy tej niemej istoty, rozpalić w jej sercu płomiennej namiętności... Rozczarowany Undine, kieruje swoje uczucia ku obcej księżniczce, która pojawia się w ogrodzie. Nie, dumna księżniczka nie potrzebuje miłości księcia, ale dlaczego nie cieszyć się kolejnym zwycięstwem? Nagle ogród rozświetla się, słychać wesołe fanfary, a grupa ekstrawaganckich gości opuszcza zamek. Goście tańczą poloneza. Gdy goście rozchodzą się po ogrodzie, ze stawu wyłania się Wodnik. Zauważył już, że książę straci syrenkę i właśnie tam opłakuje jej smutny los. Jego krzyk dołącza do chóru gości powracających z ogrodu. W pustym ogrodzie pojawia się Syrenka. Widząc Wodnika w stawie, opowiada mu o swoim smutku. Książę i Księżniczka cieszący się sobą w pobliżu są żywym dowodem jej smutku. Książę oświadcza Księżniczce, że już zapomniał o Syrenie z jej powodu, a po obu gorących wyznaniach Książę ściska Księżniczkę w ramionach. Syrenka z przerażeniem obserwuje tę niebezpieczną grę, próbuje odciągnąć ukochanego od uroczych sań, ale teraz dotyk Syrenki zabrał go z zimna! Książę odpycha ją, a Wodnik, wyłaniając się ze stawu, obejmuje Syrenkę i zanurza się z nią w wodzie. Na próżno przestraszony Książę prosi Księżniczkę, by uratowała go przed zaklęciem. Księżniczka, dla której stracił Syrenkę, odrzuca go i dumnie odchodzi.
 
Część II
Złamana Syrenka stoi nad swoim rodzinnym jeziorem. Śmierć byłaby dla niej wybawieniem, ale syreny nie umierają... Klątwa wiedźmy zamieniła ją w węża. Wiedźma widzi jej smutek i oferuje wyjście: musi zabić oszusta własnymi rękami. Tylko jego krew może zmyć klątwę. Ale miłość Syrenki jest większa niż cierpienie - nie może zabić ukochanego, bierze cały ciężar klątwy na siebie...
Nadleśniczy i kucharz również przychodzą skonsultować się z czarownicą. Chcieliby zasięgnąć jej rady, jak uleczyć księcia będącego pod urokiem Syreny. Nie udaje im się to jednak. Wodnik, słysząc ich przemowę, przysięga zemścić się na ludzkiej rasie.
O zmierzchu wróżki zbierają się na łące, aby się bawić. Są szczęśliwe i roześmiane, ale Wodnik nie pochwala ich zabawy. Opowiada im o strasznym losie ich przyjaciółki, Syrenki, a one zasmucone chowają się w lesie.
Pojawia się Książę. Biegnie jak szalony nad jezioro. Dręczony wyrzutami sumienia i poczuciem winy, że zbyt późno zdał sobie sprawę, że kocha tylko ją, szuka wszędzie swojej białej łani, swojej Syrenki. Undinė, która mu się ukazuje, gorzko wypomina mu jego niewierność i mówi, że teraz jej pocałunek przyniesie mu tylko śmierć. Książę nie boi się śmierci, pada w ramiona Syrenki i umiera szczęśliwy.