Действие первое
Уральский мастер-камнерез Данила мечтает создать малахитовую чашу невиданной красоты, воплотить в камне прелесть живого цветка.
В деревне празднуют помолвку Данилы и Катерины. Появляется незваный гость – приказчик Северьян, он требует заказанную Даниле малахитовую чашу. Не удовлетворенный своей работой мастер отказывается ее отдать. Взбешенный неповиновением приказчик замахивается плеткой, но между ним и Данилой встает Катерина. Забыв о чаше, Северьян пытается обнять приглянувшуюся ему девушку.
Все расходятся. Данила остается наедине со своими думами. От старых мастеров он знает: тайной камня владеет Хозяйка Медной горы, хранительница подземных сокровищ. Пока Данила не проникнет в эту тайну, не будет ему покоя. Вдруг перед мастером возникает Хозяйка Медной горы. Данила бросается к ней, но видение исчезает. Глядя на свою чашу, Данила видит, как несовершенна его работа. В отчаянии он разбивает чашу и устремляется за видением. Являясь Даниле то ящерицей, то «малахитовой девкой», Хозяйка Медной горы заводит его в свое царство, и камни оживают перед глазами мастера: переливаясь огнями, сверкают самоцветы, распускается каменный цветок – мечта Данилы.
Действие второе
Катерина тоскует в ожидании суженого, которого нет уже несколько дней. Северьян издевается над девушкой – «ни невеста, ни замужница» – и пытается силой добиться ее любви. Катерина прогоняет приказчика и решает идти на поиски Данилы.
Тем временем Хозяйка открывает перед мастером все новые и новые секреты своего царства.
Разыскивая Данилу, Катерина попадает на ярмарку и вновь сталкивается с Северьяном и его обережными, кутящими среди цыган. Приказчик пытается увести девушку с собой, но народ заступается за нее. Катерина убегает, а перед Северьяном возникает незнакомка, которая пристально на него смотрит. Под ее взглядом Северьян не может оторвать ног от земли. Собрав все силы, приказчик срывается с места и бежит за незнакомкой, а она манит его за собой все дальше и дальше. Лишь оказавшись на Змеиной горке, Северьян понимает, что перед ним Хозяйка Медной горы. Он молит ее о пощаде, но Хозяйка непреклонна – Северьян проваливается под землю.
Действие третье
В глухом лесу перед Катериной возникает Огневушка-поскакушка и увлекает девушку к Змеиной горке.
Осуществилась мечта Данилы. Он создал прекрасную чашу, познал силу камня, постиг тайну мастерства. Теперь Данила хочет отдать все, чем владеет, людям: им должна открыться великая красота камня, для них он будет работать. Но Хозяйка Медной горы не в силах отпустить Данилу, она любит его. Чтобы удержать мастера, Хозяйка завораживает его, и Данила становится неподвижным, подобно камню.
Следуя за Огневушкой, Катерина попадает во владения Хозяйки Медной горы и умоляет властительницу вернуть ей Данилу. Любовь и бесстрашие девушки трогают Хозяйку. Хотя ей трудно расстаться с мастером, она отпускает его. Катерина и Данила возвращаются к людям.
