La ninfa del agua Rusalka se enamoró de un humano, el Príncipe, cuando vino a nadar en su lago. Ahora quiere convertirse en humana y vivir en tierra firme para estar con él. El padre de Rusalka, el Duende del Agua, se horroriza y le dice que los humanos son malvados y están llenos de pecado. Cuando Rusalka insiste, alegando que están llenos de amor, él dice que tendrá que buscar ayuda de la bruja Ježibaba. Rusalka llama a la luna para contarle al Príncipe de su amor. Ježibaba llega y acepta convertir a Rusalka en humana, pero le advierte que si no encuentra el amor, será condenada y el hombre que ama morirá. Además, al volverse mortal, perderá su capacidad de hablar. Convencida de que sus sentimientos por el Príncipe pueden superar todos los hechizos, Rusalka acepta y Ježibaba le da una poción para beber. Al amanecer, el Príncipe aparece con un grupo de caza y encuentra a Rusalka junto al lago. Aunque ella no le habla, él queda cautivado por su belleza y la lleva a su castillo. Desde el lago, se escuchan las voces del Water Sprite y las otras ninfas del agua, lamentando la pérdida de Rusalka.
En el castillo del Príncipe, el Guardabosques y el Chico de la Cocina hablan sobre la próxima boda del Príncipe y su extraña nueva novia, cuyo nombre nadie conoce. El Príncipe entra con Rusalka. Se pregunta por qué ella es tan fría con él, pero sigue decidido a ganársela. Una Princesa Extranjera, que ha venido para la boda, se burla del silencio de Rusalka y reprocha al Príncipe por ignorar a sus invitados. El Príncipe envía a Rusalka a vestirse para el baile y acompaña a la Princesa al castillo para el comienzo de las festividades.
En el jardín desierto, el Duende del Agua aparece de la piscina. Rusalka, cada vez más intimidada por su entorno, sale corriendo del castillo llorando. De repente, recuperando la voz, le ruega a su padre que la ayude, diciéndole que el Príncipe ya no la ama. El Príncipe y la Princesa entran al jardín y el Príncipe le confiesa su amor. Cuando Rusalka interviene, corriendo a sus brazos, él la rechaza. El Duende del Agua advierte al Príncipe del destino que le espera y luego desaparece en la piscina con Rusalka. El Príncipe le pide ayuda a la Princesa, pero ella lo ridiculiza y le dice que siga a su novia al infierno.
Rusalka espera junto al lago una vez más, lamentando su destino. Ježibaba aparece y se burla de ella, luego le entrega un cuchillo y le explica que hay una manera de salvarse: debe matar al Príncipe. Rusalka se niega, arrojando el arma al agua. Cuando sus hermanas también la rechazan, se hunde en el lago desesperada. El guardabosques y el chico de la cocina llegan para pedir ayuda a Ježibaba. El Príncipe, dicen, ha sido hechizado por una extraña chica de madera con la que se iba a casar. Enfurecido, el Duende del Agua se eleva del lago y dice que fue el príncipe quien engañó a Rusalka. Aterrorizados por la vista sobrenatural, los dos huyen. Las ninfas del bosque entran cantando y bailando, pero cuando el Gnomo de Agua les explica lo que le ha pasado a Rusalka, se callan y desaparecen.
El Príncipe, desesperado y ayudado enloquecido por el remordimiento, emerge del bosque, busca a Rusalka y le grita que regrese con él. Ella aparece del agua reprochándole su infidelidad y explica que ahora un beso de ella lo mataría. Aceptando su destino, le pide que lo bese para darle paz. Ella lo hace, y él muere en sus brazos. Rusalka pide misericordia de su alma y desaparece en el agua.
