En casa de Eisenstein, Alfredo canta una serenata a su ex novia Rosalinda, la mujer de Eisenstein. Adela, sirvienta de la casa, ha recibido una invitación de su hermana Ida para ir a la fiesta en la Villa del Príncipe Orlofsky esa noche. Para poder obtener el día libre, le cuenta a su señora que tiene una tía muy enferma y pide permios para ir a visitarla, pero Rosalinda no puede prescindir de ella porque su marido debe comenzar su arresto por cinco días esa misma noche. Eisenstein llega indignado: gracias a su abogado serán ocho y no cinco días. Falke, el mejor amigo de Eisenstein, llega para invitarlo al banquete esa noche en el palacio de Orlofsky. Eisenstein decide aceptar y presentarse a la cárcel a la mañana siguiente. Para evitar ser reconocido, se presentará como el Marqués Renard, un extranjero. Rosalinda decide darle permiso a Adela para ir a visitar a su tía, expectante de un encuentro con Alfredo. Eisenstein sale “camino a la cárcel” y Adela va “a visitar a su tía”. Así queda Rosalinda sola, para recibir a su ex novio Alfredo. Llega Alfredo, seductor, pero pronto llega Frank, director de la prisión, a buscar a Eisenstein. Sería imposible para Rosalinda explicar que otro hombre esté en su casa a solas, con lo que Frank se lleva a Alfred en su lugar. En la fiesta del Príncipe Orlofsky, Ida se sorprende de encontrar a su hermana porque ella no la ha invitado. De todas maneras, decide presentarla como una nueva artista, Olga. Orlofsky está aburrido, como es su costumbre, pero Falke le promete diversión con una farsa titulada “La Venganza del Murciélago”. Eisenstein llega, extasiado con la idea de la fiesta, el alcohol y las jovencitas pero reconoce a Adela, pero esta insiste en mantener la farsa y hacerse llamar Olga. También llega a la fiesta el Caballero Chagrin, que no es otro más que el director de la prisión, Frank, también haciéndose pasar por francés. Llega finalmente Rosalinda invitada también por Falke, haciéndose pasa por una Conesa Húngara. Tiempo atrás en una fiesta de disfraces Eisenstein dejó a Falke durmiendo borracho bajo un árbol disfrazado de Murciélago y debió volver a casa bajo la luz del día para la diversión de la gente. Desde ese día es conocido como el Doctor Murciéalgo, y quiere vengarse de Eisenstein. Éste intenta conquistar a la Condesa Húngara. Rosalinda le sigue el juego hasta que consigue quedarse con el reloj de su marido, como prueba del delito. En la cárcel, Frosch, el carcelero, le comunica a Frank que el señor Eisenstein ha pedido un abogado y que ha llamado a un tal Dr. Blind. Ida y Adela (Olga) llegan a la cárcel buscando al caballero Chargrin. Adela confiesa que no es artista, pero quiere ayudar para ingresar al teatro. Llega Eisenstein y ambos confiesan sus identidades, pero Frank dice ya tener a Eisenstein encarcelado desde la noche anterior. Al llegar el abogado, el Dr. Blind, Eisenstein usa su peluca y ropa para hacerse pasar por abogado e interrogar a Alfred y Rosalinda. Ambos declaran que la idea es dar una lección a Eisenstein, y él furioso revela su identidad. Pero Rosalinda saca el reloj que le quitó a Eisenstein, que además debe ir a la cárcel, pues aún le quedan 7 días de condena que cumplir. Eisenstein está confundido respecto a cómo se han dado las cosas, hasta que Falke le explica que todo fue parte de su venganza. Eisenstein pide disculpas a Rosalinda, pues toda la culpa ha sido del champagne…. Y Rosalinda cede.
