Acto 1
 
Se celebra el Carnaval, y el joven conde René de Luxemburgo, un noble arruinado y amigo de los artistas, confiesa que entre él y un antepasado  han dilapidado en el juego todo el patrimonio de la familia. Sus únicos bienes son la alegría y el buen humor.
El pintor Armando Brissard trabaja en su estudio. El joven, acompañado por su novia y modelo Julieta, pinta una Venus que debe presentar en el próximo salón. Armando le pide un beso a su novia, pero Julieta no está decidida a complacerlo. Su ligera riña es interrumpida por un grupo de amigos, quienes se disponen a organizar una fiesta en el atelier.
Poco después llega René y se une a los festejos, seguido por tres extraños personajes. agentes secretos del Zar, que solicitar hablar a solas con el Conde de Luxemburgo. Los extraños ofrecen al conde una importante suma de dinero en nombre de un misterioso personaje, para que se case con una desconocida. Sorprendido y con notoria desconfianza, el conde formula insistentes preguntas sobre la edad y personalidad de la dama que se le ofrece por esposa pero los mensajeros del Zar lo tranquilizan. Llega el príncipe Basilio Basilovich, que explica al conde la situación. El príncipe desea casarse con una joven de la cual está perdidamente enamorado, pero las exigencias del protocolo zarista exigen que su esposa posea un título nobiliario. Si el conde aceptara casarse con ella, la joven una vez convertida en condesa, se divorciará de él a los tres meses, y luego podrá desposar al príncipe. Basilio pide que el casamiento se realice allí mismo, en el estudio de Brissard y, para que los novios no se vean, propone colocar entre ellos una tela. René deberá viajar durante tres meses por el extranjero, y regresará sólo para divorciarse. El conde acepta el trato, atraído por la curiosidad y el dinero.
Pronto aparece la novia, Ángela Didier, una cantante de ópera que se muestra muy divertida con el matrimonio. La ceremonia se celebra de inmediato y los novios, sin poder verse, sienten una extraña sensación al tomarse las manos. Cuando finaliza la ceremonia, Ángela y Basilio se retiran, y René queda solo, soñando con su esposa desconocida. En ese momento llegan sus amigos, dispuestos a continuar festejando. El conde ordena que el cheque del príncipe Basilio sea cobrado de inmediato.
 
Acto II
 
Pasados los tres meses, se celebra la fiesta de despedida, pues al día siguiente. Ángela se retirará de las tablas, se divorciará de su esposo desconocido y se casará con el príncipe Basilio. Entretanto, Ángela ha conocido a un joven que la hace vacilar en sus propósitos. La cantante ignora que ese joven es su propio esposo, bajo otro nombre. Julieta y Armando siguen riñendo; él pidiéndole amor y ella exigiendo casamiento. Julieta consigue doblegar la insistencia del pintor y le arranca una promesa de matrimonio para el día siguiente.
En el momento culminante de la fiesta, el príncipe anuncia su compromiso con Ángela y se descubre todo el juego del matrimonio comprado. Ángela se burla de su marido desconocido y confiesa su desprecio. René, al escuchar esas palabras revela su identidad y manifiesta ofendido que, si él se ha vendido, Ángela no ha procedido mejor, ya que compró su matrimonio y su titulo nobiliario. El conde se dispone a marcharse, pero Ángela, reconociendo sus verdaderos sentimientos, lo retiene, le confiesa su amor y se va junto a él, ante la desesperación y el desconcierto del príncipe, a quien, como único consuelo, le queda la palabra de honor de René de no acercarse a Ángela antes del divorcio.

Acto III
 
En el Gran Hotel, a la hora de la cena, aparece la duquesa Natalia, una solterona rusa que ha venido a traerle al príncipe Basilio la orden del Zar para casarse con ella. La duquesa espera con impaciencia la llegada de su amado, mientras Julieta y Brissard reanudan su coloquio amoroso. Poco después aparece el príncipe, enloquecido por los celos, pensando en Ángela y René.
René y Ángela, enamorados, están atados por su promesa de separarse ese día. Llega la duquesa Natalia preguntando por Basilio y les muestra la orden que le ha entregado el Zar. Los jóvenes encuentran en esto un motivo de salvación y. cuando se presenta Basilio para casarse con Ángela, le comunican que ella impone la condición de que el matrimonio se celebre de la misma forma que el anterior, es decir, a través de un biombo que separe a los novios. Basilio acepta, sin advertir que se está casando con la duquesa Natalia. Cuando el príncipe descubre a su esposa se desmaya del disgusto, pero la orden del Zar es terminante y debe conformarse. Las tres parejas deciden festejar su unión con alegría y buen humor.