Действие первое
Двор тюрьмы-крепости в Испании. Марцелина, юная дочь тюремщика Рокко, хлопочет по хозяйству. За девушкой ухаживает привратник Жакино. Он мечтает о свадьбе с Марцелиной, но вот досада – с недавних пор у него появился соперник, Фиделио, новый слуга в доме Рокко и его дочери. Приходит Рокко; он принимает от солдат новых арестантов, а от Жакино – оружие. Тюремщик и привратник перешептываются, вздыхая: настали тяжелые времена, по приказу начальника тюрьмы Пизарро в застенки попадает множество честных людей. Появляется Фиделио, он привез из города цепи для заключенных. Марцелина воодушевлена – она уверена, что миловидный юноша любит ее. Трудолюбивый помощник нравится и Рокко; тюремщик готов отдать свою дочь ему в жены. Никто не замечает, что жених совсем не рад предстоящему браку. Фиделио поступил в услужение Рокко не ради заработка или женитьбы. На безрадостную работу под видом слуги устроилась Леонора, верная жена Флорестана – пропавшего без вести политического узника. Леонора повсюду ищет мужа; она подозревает, что он может быть здесь, в самом глубоком подземелье. Под предлогом помощи хозяину Фиделио-Леонора надеется попасть в тюремные камеры.
Появляется Пизарро в сопровождении солдат. Помощник вручает ему секретную бумагу. Из письма Пизарро узнаёт, что в тюремный замок едет министр Фернандо. До министра дошли слухи о творимом Пизарро беззаконии, и теперь Фернандо хочет нагрянуть с неожиданной проверкой. Начальник тюрьмы понимает: ему несдобровать, если министр обнаружит своего друга Флорестана среди заключенных. До сих пор Пизарро морил Флорестана голодом; теперь он принимает решение быстро избавиться от него и пытается поручить Рокко убийство. Тот категорически отказывается, и тогда Пизарро берется сам заколоть узника, а от Рокко требует подготовить могилу. На эту работу тюремщик нехотя соглашается, и Пизарро уходит. Леонора, подслушавшая разговор Пизарро и Рокко, подозревает, что речь шла о ее муже, Флорестане. Ей удается уговорить тюремщика выпустить заключенных во двор на короткую прогулку – стоит прекрасная погода. Изможденные арестанты выходят из камер на свежий воздух. Леонора вглядывается в их лица, надеясь найти любимого, но Флорестана среди них нет. Рокко сообщает своему слуге, что готов взять его с собой в подземелье, дабы тот помог выкопать могилу. Возвращается Пизарро; он взбешен самоуправством Рокко и приказывает немедленно вернуть всех узников в камеры. Арестанты прощаются с солнцем и уходят.
Действие второе
Закованный в цепи Флорестан сидит на камне в мрачном подземелье. В забытьи ему видятся любимая супруга и счастливая, свободная жизнь. Обессилев, Флорестан падает и остается лежать неподвижно. В подземелье спускаются Рокко и Леонора. Они начинают копать могилу. Когда яма готова, Флорестан приходит в себя. Не узнав в спутнице тюремщика свою жену, он просит Рокко разыскать Леонору и рассказать ей о случившемся. Леонора и Рокко дают воды и хлеба едва живому узнику. Появляется Пизарро. Он намерен убить Флорестана, но Фиделио-Леонора неожиданно преграждает ему дорогу и называет свое настоящее имя. Тогда Пизарро бросается с кинжалом на обоих, но в этот момент сверху доносятся звуки трубы, возвещающие о прибытии министра. Прибегает Жакино; он приносит весть о том, что все солдаты Пизарро сдались. Флорестан спасен, все выходят из подземелья.
На площади перед ликующим народом министр Фернандо объявляет об освобождении всех политзаключенных. Леонора выводит мужа из подземелья и сама снимает с него цепи. Министр особенно рад встрече с Флорестаном – другом, которого считал умершим. Марцелина, узнав, что Фиделио – это Леонора, подает руку счастливому Жакино. Пизарро взят под стражу и отправляется в тюрьму – в то самое подземелье, где страдали его пленники. Все воспевают справедливый Божий суд и подвиг верной супруги.