Действие происходит поздним вечером в комнате хижины, принадлежавшей дровосеку и его семье. Тусклое освещение все же дает возможность рассмотреть дремлющих животных, обстановку вокруг уснувших детей по имени Тильтиль и Митиль. Их мать с любовью наблюдает за спящими ребятами. Она осторожно покидает комнату, позвав за собой их отца.
Неожиданное проникновение света в комнату будит детей. Из их разговора становится понятным, что в рождество дети останутся без подарков. Устроившись поудобнее на лавке, они наблюдают за происходящим в окне. Их поражает праздничная атмосфера, в которой беззаботно живут дети богатых родителей. Они с завистью смотрят на их нарядную елку, на большое количество сладостей.
В этот момент в дверях появляется старушка — фея Берилюна, которая своей внешностью отпугивает детей. Дети соглашаются помочь ее больной внучке выздороветь, исполнив ее желание. Они идут на поиски Синей Птицы. Перед походом фея приходит в ярость от того, что никто не замечает ее красоты. Фея уговаривает их померить волшебную шапку зеленого цвета с украшением в виде алмаза. Это позволит видеть внутренний мир предметов.
Обучив, как правильно обращаться с драгоценным камнем, фея надевает шапочку на Тильтиль. На глазах у мальчика происходят чудесные превращения: небогатая обстановка хижины становится роскошной, у каждого предмета наружу вырывается Душа. В наступившем Царстве Истины ликуют Души Каравая, Часов, Воды). Появление замаскированных Пса (Души Тело) и Кошки (Души Тилетто) сопровождается объятиями. Чудесное оживление вещей прерывает стук в дверь.
Слишком быстрый поворот алмаза приводит к тому, что все предметы, которые были наделены свойствами живых существ, не успевают вернуться в исходное состояние. Душа Света, Пес и другие герои отправляются в путь через окно. Убедившись, что дети спят, родители уходят.
Добравшись до дворца Феи, все делятся на две команды. Кошка убеждает своих сторонников, что, как только человек познает душу предметов, найдя Синюю Птицу, возьмет власть в свои руки. Многие поддерживают идею помешать поискам.
Души Сахара и Хлеба кормят проголодавшихся детей, после этого все уходят в Страну Воспоминаний. Встреча с умершими бабушкой и дедом делает всех счастливыми. Оказывается, что память о них приносят жителям этой страны радость. Дети забирают у них Синюю птицу, но на выходе она становится черной.
Далее герои посещают Ночь. Открывая ее ключами каждую из дверей, они встречают: призраки, болезни, войны, ужасы, духа тьмы, тайны. За последней дверью смелый Тильтиль находит дивный сад с птицами, которые позже умирают.
Опережая спутников, Кошка прибегает в лес, чтобы настроить его против детей. Дух дуба желает отомстить человеку за гибель сородичей. В завязавшейся драке яростным защитником детей выступает Пес. На помощь им приходит Душа Света, она поворачивает алмаз. Все вновь погружаются в молчание.
Следующим испытанием становится посещение кладбища, на котором восставшие из могил пугают детей. Сады Блаженств демонстрируют им вседозволенность в удовольствиях: в еде, желаниях. Искушенные герои едва успевают повернуть алмаз. Они продолжают знакомиться с Радостью Матери, которая приводит к ним своих сестер (Радость Понимания, Красоты и другие).
Следующий этап пути — Лазоревый Дворец (в Царстве Будущего), где гости общаются с еще неродившимися малышами. Они наблюдают, как старик по имени Время по очереди пропускает их на землю.
Прибыв к родному дому, друзья прощаются со слезами. После пробуждения дети рассказывают родителям о приключениях, но им не верят. С зашедшей к ним соседке Тильтиль дарит свою горлицу, которая излечивает внучку старушки. Девочка приходит в хижину поблагодарить детей, но птица вырывается из рук и улетает.
Произведение учит ценить каждую минуту, помнить, что время быстротечно, а вокруг много людей, нуждающихся в помощи.
