Дом Генриха Айзенштайна. С улицы доносится пение Альфреда – он ухаживает за женой Айзенштайна Розалиндой. Горничная Адель посмеивается над его робкими ухаживаниями. Супруг Розалинды получает неделю тюрьмы за оскорбление судьи, но вместо этого отправляется с друзьями на бал-маскарад у русского князя Орловского. Туда же хочет попасть и Адель. Чтобы проследить за Генрихом, Розалинда соглашается и отпускает ее, одолжив ей свое платье. Альфред предлагает Розалинде воспользоваться отсутствием мужа и тоже отправиться на бал к Орловскому. Для этого случая он раздобыл маскарадный костюм летучей мыши для Розалинды и приглашение на имя директора французского театра месье Шевалье Шаграна и его супруги для них обоих. Сам же Альфред переодевается в пижаму Айзенштайна – неожиданно появившийся директор тюрьмы Франк арестовывает его. Розалинда просит Альфреда сыграть на время роль ее мужа. Франк уводит захмелевшего Альфреда в тюрьму, и тот по пути отдает ему свое приглашение на бал.
Бал у князя Орловского. Ничего не подозревающий муж влюбляется в свою же жену. После бала в тюрьму приходят начальник и добровольно сдавшийся настоящий виновник, потом Адель и Розалинда – происходит ряд комических сцен узнавания. Розалинда возвращает мужу часы, подаренные им ей на балу. Он при всех просит у нее прощения.