Vienna, nei primi anni del Regno di Empress Maria Theresa, nella camera di sua altezza imperiale la principessa Marescialla Werdenberg, mentre il marito è assente, la Marescialla si dedica all’amante diciasettenne, il conte Octavian detto Quinquin, col quale ha passato una note d’amore. Ora è il mattino e i due amanti si scambiano tenerezze affettuose. Quando il paggetto della Marescialla si fa sentire per portare la colazione, Octavian si nasconde. I due amanti fanno dunque colazione, ma il loro colloquio amoroso viene ancora interrotto dall’arrivo del barone Ochs, cugino della Marescialla: Octavian si nasconde di nuovo e ricompare travestito da seducente cameriera, “Mariandel”, che subito attira le attenzioni del lascivo barone. Quest’ultimo è venuto a chiedere consigli alla cugina circa la cerimonia del suo fidanzamento: egli deve infatti sposare Sophie von Faninal, figlia di un ricco mercante che ha appena ottenuto il titolo nobiliare, e cerca un giovane nobile che, secondo la consuetudine, consegni alla fidanzata la rosa d’argento, simbolo della domanda matrimoniale. Irritata e imbarazzata dalle continue avances del barone a “Mariandel”, che viene invitata a cena da Ochs, la Marescialla propone il conte Octavian come “cavaliere della rosa”. Giunge nel frattempo il maggiordomo che annuncia alla marescialla le visite della mattina: una vedova con le tre figlie, un parrucchiere, venditori vari, un letterato, un flautista e un tenore italiano; tutti offrono i loro servigi alla Marescialla. Poi arrivano gli intriganti italiani Valzacchi e Annina che riescono a farse assumere dal barone come spioni. Rimasta finalmente sola con Octavian, che ha lasciato gli abiti femminili, la marescialla si mostra malinconica: la sua bellezza sarebbe presto sfiorita e Octavian avrebbe di certo cercato una donna più giovane. Il conte la rassicura in un modo convenzionalmente risentito ed esce di scena. Dopo qualche istante, la Marescialla si accorge di avere salutato l’amante senza neppure un bacio. Manda i servitori a cercarlo, ma ormai egli è lontano. Affida allora al paggetto la rosa da consegnare al giovane cavaliere.
A casa di Faninal fervono i preparativi per la cerimonia di fidanzamento di Sophie e del barone Ochs. Quest’ultimo sarà preceduto dal “cavaliere della rosa”, il cui arrivo viene ben presto annunciato. Tra i due giovani scatta subito un’irresistibile attrazione e Octavian, in attesa dell’arrivo del barone, confida innocentemente alla giovane tutta la sua ammirazione. Quindi giunge il barone che si rivolge davanti a tutti alla futura sposa in un modo alquanto grossolano. Sophie appare costernata dalla volgarità del suo nobilissimo fidanzato. Mentre Ochs si apparta con il notaio per la stesura del contratto nuziale, Octavian promette a Sophie che farà di tutto pur di impedire la celebrazione del matrimonio e i due giovani si scambiano un bacio. Valzacchi e Annina, entrati di soppiatto, afferrano allora gli amanti e chiamano a gran voce Ochs che ostenta indifferenza, almeno fino a quando Octavian non annuncia pubblicamente che Sophie non vuole più il barone. Quando questi ordina ai servi di intervenire, perché Sophie si è rifugiata dietro Octavian rifiutandosi di firmare il contrato nuziale, il cavaliere sfodera la spada e lo ferisce lievemente. Ochs comincia a gridare a squarciagola, fingendosi moribondo, mentre i suoi servi lo aiutano a sedersi. Interviene Faninal, ordinando alla figlia di recedere dai suoi propositi, pena l’immediata chiusura in convento. Nel frattempo Annina consegna a Ochs un biglietto di “Mariandel”, che accetta l’invito a cena del barone. La scena ha termine con la soddisfazione di Ochs che, nonostante l’accaduto, si consola pensando all’imminente appuntamento galante.
Nel luogo dell’appuntamento, tutto è pronto per la trappola ordita nei minimi particolari dai due italiani Annina e Valzacchi (nel frattempo passati al servizio di Octavian) ai danni del barone Ochs. Quando questi entra al braccio di Octavian, che si è travestito nuovamente da “Mariandel”, trova un’orchestrina che lo accoglie a ritmo di valzer e il personale della locanda che offre tutta una serie di costosi servizi; il barone promette allora una lauta mancia a Valzacchi se riuscirà a ottenere una riduzione sul conto. Durante la cena, “Mariandel” stuzzica Ochs col suo comportamento scioccamente ritroso. Il barone, seppur disturbato dalla somiglianza della cameriera con Octavian, continua a corteggiare la giovane e ad attirarla verso l’alcova. Ma improvvisamente da ogni angolo della stanza cominciano ad apparire, come spettri, volti terrificanti che lo fissano. Entra anche Annina dichiarando che Ochs è suo marito, mentre quattro bambini, istigati da Valzacchi, si rivolgono a lui gridando “papà!”. Il barone, al colmo dello spavento e dell’esasperazione, chiama la polizia. Davanti al commissario, egli sostiene che la giovane con cui si trova è la sua fidanzata, ma proprio nel momento in cui pronuncia il suo nome, entra Faninal che, vista la situazione, sviene per la vergogna ed è trasportato in un’altra stanza. Sophie, intanto sopraggiunta, lo soccorre. “Mariandel” approfitta del nuovo trambusto per rivelare al commissario la burla che è stata inscenata e per liberarsi degli abiti femminili. L’indignazione di Ochs esplode in tutta la sua furia ma egli viene interrotto dall’entrata della Marescialla che, compresa immediatamente la situazione, dapprima congeda il commissario, confermandogli che si è trattato davvero di una burla, poi si rivolge con severità al barone che fugge inseguito dai musici e dai camerieri suoi creditori. In scena rimangono solo Sophie, Octavian el a Marescialla, la quale ha ormai compreso la natura del legame che unisce i due giovani e, intimamente addolorata, accondiscende suo malgrado al loro amore. Si reca da Faninal, col quale esce poco dopo a braccetto: il padre di Sophie ha dato il benestare al nuovo amore della figlia. I due giovani si ripetono le loro tenere espressioni d’amore e lasciano la locanda. Sulla scena resta solo il paggetto nero della Marescialla, venuto a cercare un fazzoletto sfuggito poc’anzi di mano a Sophie.
