Acto I
Tras el preludio, Leoncavallo inicia esta ópera con la aparición, a telón bajado, de Tonio, disfrazado de Taddeo en la Commedia dell 'Arte. Es el prólogo. Tonio se presenta ante el público para explicar qué obra van a ver los espectadores ("Si può?"...¿Se puede?") y como podrán disfrutar de esta obra que el autor compuso para los hombres, lleno está de amores y odios. Es un aria en la que se puede observar los distintos cambios musicales
Tras el prólogo, empieza el acto con la llegada de un grupo de payasos a un pueblo, en la festividad de la virgen de Agosto, para representar una obra. La compañía, dirigida por Canio, está formada también por su esposa Nedda, el jorobado Tonio, y Beppe. El recibimiento es acogedor para los payasos, que lo agradecen (eh,Son qua... "Sei de' pagliacci"). Canio anuncia al pueblo que esa noche a las 23 horas hay un gran espectáculo al que nadie ha de faltar ("Un grande spettacolo a ventitré ore"). Cuando Nedda baja, Tonio le trata de ayudar pero Canio le da un pequeño golpe mientras que los lugareños le ríen las gracias. Los celos de Canio vuelven a resurgir cuando algún joven le insinúa, sin mala intención, que Tonio, que había rechazado la invitación para tomar algo junto a los compañeros, se quedaba para cortejar a Nedda ("Bada, Pagliaccio, ei solo vuol restare per far la corte a Nedda" ). Canio muestra en este aria, "Un tal gioco, credetemi", un carácter revelador del final de esta ópera ya que deja bien claro que el final, en la realidad, sería bien diferente del de la obra en caso de que Nedda le engañase con algún hombre (el oyente notará como Canio aumenta su intensidad cuando habla de lo que pasaría sin descubriese a Nedda). La llegada de gaiteros acompañando la comitiva de parejas que van a las vísperas, junto a las campanadas de la iglesia del pueblo, hacen que la gente despeje la plaza ("Don, din, don, din. suona vespero"). Cuando Nedda se queda sola, se pone a pensar y preocuparse por la actitud celosa mostrada por Canio ("Qual fiamma avea nel guardo"...¡¡qué fuego tenía en la mirada!!). Nedda está enamorada secretamente de otro... y ese amor que le hace cambiar su discurso para volverlo más alegre ("Oh! Che volo d'augelli, e quante strida!..." ¡El vuelo de los pájaros, qué bullicio!). Sin embargo, Tonio no había marchado y estaba observándola. Cuando ella lo descubre, la conversación es punzante por parte de Nedda, que tanto desprecia a él como a sus ridículos intentos de acercarsele ("So ben che difforme conforto son io"... Sé bien que soy deforme). El constante desprecio y la mofa llevan a Tonio a amenazarla de "que lo pagará" mientras que sale de escena.
La llegada de Silvio alegra a Nedda, primero inquieta por la imprudencia, pero el amor vuelve a salir en este dúo... con un espectador terrible, ya que Tonio ha observado que Silvio trata de convencer a Nedda para huir ("E allor perché, di', tu m'hai stregato"...). El dúo es sentido, emocionado, un Silvio implorante, una Nedda deseosa de ser libre que acaba convencida, citándose para medianoche. Esta parte de la conversación ha sido escuchada por Canio, acompañado por Tonio -cual Yago- y que salta ante la exclamación de ella a Silvio ( "...e per sempre tua sarò"), lo que hace que el amante de Nedda huya. Canio se muestra colérico y trata de averiguar el nombre de esa persona que estaba junto a ella pero Nedda calla. La escena es atroz y los compañeros tratan de apaciguarlo ya que la gente está a punto de salir de la iglesia y no debe de ver tal "espectáculo"; Tonio trata de tranquilizarlo asegurándole que el amante estará esa noche viendo el espectáculo y le pide que finja. En este momento se canta el aria "Recitar!....Vesti la giubba", que refleja ese dicho "la gente paga y quiere reír" y el célebre "ridi, Pagliaccio", que ha popularizado esta ópera en el mundo gracias a tenores que no han dudado en representar este papel y lograr una interpretación histórica del personaje. Canio se muestra hundido pero "el espectáculo ha de seguir" y ha de actuar para el público.
El intermedio sirve para prepararnos para la obra que la compañía de payasos va llevar adelante. En esta "Commedia dell'Arte" Canio es Pagliaccio, Nedda es Colombina, Tonio es Tadeo y, por último, Beppe es Arlecchino.

Acto II
Colombina está en una salita paseando mientras la voz de arlequín implora por su amor ("Oh! Colombina, il tenero fido Arlecchin..." Oh,Colombina,el fiel y tierno Arlequín). La llegada de Tadeo, bufón enamorado de Colombina, nos devuelve, aunque sea de forma jocosa, al primer acto respecto al encuentro de Tonio y Nedda ("Sei tu bestia?"). Arlequín sube y alcanza la ventana de la habitación donde está Colombina y Tadeo y echa al bufón ante las risas del público. El pequeño dúo amoroso-jocoso culmina con las mismas palabras que Nedda dijo a Silvio, lo que acelera la furia en Canio. La entrada en escena como Pagliaccio es el fin de la ópera. La realidad empieza a sobrepasar a la ficción. Ante el público atónito, Pagliaccio desaparece para que Canio se muestre como tal ("Pagliaccio non son...") con una actitud tan despiadada ante Nedda ("Sperai, tanto il delirio") que le exige que revele el nombre de su amante. Nedda trata de seguir con su papel de Colombina y seguir con la comedia pero el intento es infructuoso ya que Canio ya está lleno de ira. Silvio, ha sido el único en el público que pensaba que la escena no era de ficción y empieza a preocuparse por Nedda quien a pesar de confesar su romance, se niega a revelar el nombre de su amante y trata de huir al ser amenazada por Canio, pero éste logra alcanzarla y matarla. Silvio intenta salvarla pero sólo logra ponerse a tiro de Canio que también lo mata. Con un terrible e irónico "La commedia è finita" (La comedia ha terminado), concluye la ópera mientras el telón baja ocultando los cuerpos inertes de los dos amantes.