Acte 1
Une forêt. Golaud, petit-fils d’Arkel, roi d’Allemonde, s’est égaré en suivant la trace d’un sanglier. Ses chiens ont disparu. Tandis qu’il erre à travers les arbres, il entend les pleurs d’un enfant : une petite fille. Il approche, et découvre une jeune femme, dont la beauté et l’innocence le transpercent. À ses pieds, dans l’eau d’une fontaine, il remarque une couronne et propose d’aller la lui chercher. Mais elle proteste, vivement, puis refuse de répondre à ses questions, ne lui donnant que son nom : Mélisande. La nuit et le froid tombent. Mélisande accepte de suivre Golaud.

Sur le promontoire du château d’Allemonde, Geneviève lit à Arkel une lettre que Golaud a écrite à son demi-frère, Pelléas. Six mois sont passés. Golaud raconte son mariage avec Mélisande et demande à Pelléas de plaider sa cause auprès d’Arkel : son grandpère espérait une autre union et par elle la fin de longues guerres. Arkel écoute ce récit et décide cependant de ne pas s’interposer : Golaud, depuis la mort de sa femme, ne vivait plus que pour son fils, il sait mieux que quiconque ce qui le rendra heureux. C’est alors que Pelléas les rejoint. Il leur fait part d’une autre lettre : son ami Marcellus est sur le point de mourir. Pelléas souhaite lui rendre une dernière visite. Mais Arkel s’y oppose : Pelléas ne peut quitter le chevet de son père, lui aussi malade, ni partir au moment où revient son frère. Sur la demande de Geneviève, Pelléas les quitte pour allumer une lanterne et signaler par elle au bateau qui ramène Golaud qu’il sera accueilli.

Mélisande découvre les jardins du château, troublée par leur obscurité. Elle rencontre Geneviève, qui lui raconte son arrivée ici, quarante ans plus tôt, et l’habitude qu’on prend de ces lieux. Elles aperçoivent Pelléas qui, lui aussi, se promène en quête de lumière. Ensemble, ils regardent la mer et voient partir au loin le bateau qui a amené Mélisande. Geneviève les laisse pour retrouver Yniold et Pelléas raccompagne Mélisande jusqu’au château.

Acte 2
Pelléas conduit Mélisande à travers le parc jusqu’à la fontaine des aveugles. Plus personne n’y vient. C’était une fontaine miraculeuse, disait-on, qui rendait la vue aux aveugles. Mélisande est éblouie par l’éclat et la beauté de l’eau. Elle joue avec sa bague, celle que Golaud lui a offerte, la lance, la rattrape, mais alors que midi sonne, l’anneau lui échappe. Et tombe dans l’eau, hors de portée. Mélisande s’effraie. Pelléas propose de dire la vérité à Golaud. Dans une chambre du château, Golaud, étendu sur son lit, raconte à Mélisande la chute qu’il a faite en forêt : alors que midi sonnait, son cheval s’est emporté sans raison. Mais ses blessures ne sont pas graves. Il s’inquiète cependant du visage de Mélisande. Et celle-ci lui avoue qu’elle n’est pas heureuse à Allemonde. Golaud cherche à comprendre, est-ce lié à sa mère, à Arkel, à Pelléas ? Ce sont ces lieux, répond Mélisande, d’où l’on ne voit pas le ciel. Golaud rit de ces enfantillages, quand il remarque soudain qu’elle n’a plus l’anneau. Il s’emporte, Mélisande dit qu’elle l’a perdu dans une grotte, près de la mer, alors qu’elle cherchait des coquillages pour Yniold. Furieux, Golaud lui ordonne d’aller le chercher. Avec Pelléas. Qu’importe la nuit.

Pelléas et Mélisande sont aux abords de la grotte, au pied de la mer, et attendent que le ciel chargé de nuages se dégage pour entrer à la clarté de la lune. Mélisande doit être capable de décrire la grotte à Golaud. Mais à l’instant où la lumière paraît, elle aperçoit à l’intérieur trois vieux, endormis, et recule. Pelléas, surpris, devine qu’ils se sont réfugiés là, épuisés par la famine qui déchire le pays. Ils quittent la grotte sans y être entrés.

Acte 3
Mélisande, à la fenêtre de sa tour, s’offre à la douceur de la nuit. Et tandis qu’il se promène sur le chemin de ronde, Pelléas la découvre. Il s’approche, ébloui par sa chevelure, et du bas de la tour tente de l’atteindre en tendant la main. Soudain les cheveux de Mélisande se dénouent et chutent jusqu’à lui. Ivre, Pelléas s’y noie, les nouant à ses bras et aux branches d’un saule. Il ne veut plus la quitter. Surgit soudain Golaud, glaçant, qui les traite d’enfants.

Le lendemain, Golaud entraîne Pelléas dans les souterrains du château. Il veut lui montrer l’eau stagnante et l’odeur de mort qui règne sous le château. Il invite Pelléas à se pencher au-dessus du gouffre pour mieux la sentir. Pelléas prend peur.

Retrouvant l’extérieur et les jardins, Pelléas respire de nouveau. Mais Golaud le menace : il ne doit plus approcher de Mélisande.

Au pied d’une fenêtre, tandis que le soir est tombé, Golaud interroge Yniold : il tente d’obtenir de son garçon des informations sur Pelléas et Mélisande. Mais Yniold ne sait presque rien. Insatisfait, Golaud le contraint à monter sur ses épaules pour observer l’intérieur de la chambre de Mélisande. Yniold est terrorisé : Pelléas et Mélisande se tiennent debout sans parler, devant la lumière.

Acte 4
Dans un corridor, Pelléas rencontre Mélisande. Il lui apprendque son père est sauvé et qu’il a décidé de partir. Et tandis qu’il entend des bruits proches de pas, il la presse de le retrouver le soir même, à la fontaine des aveugles : ce sera leur dernier rendez-vous. Mélisande accepte, mais lui trouve un air étrange et inquiétant.

Mélisande rencontre Arkel, heureux de la guérison de son fils. Il espère le retour de la vie dans ce château, grâce à Mélisande, dont la beauté le bouleverse. Golaud les rejoint. Il est agité et s’en prend violemment à Mélisande, en proie à sa jalousie.

Sur une terrasse, dans la brume, Yniold joue seul : il voit des moutons conduits à l’abattoir en pleurant.

À la fontaine des aveugles, Pelléas attend, désespéré de ne pas voir Mélisande venir : tout doit finir, il a joué comme un enfant. La jeune femme paraît enfin. Ils s’avouent leur amour. Soudain ils entendent les portes du château se fermer, puis du bruit venant de l’obscurité. Golaud, caché derrière un arbre, son épée à la main, les attend. Ils s’embrassent. Golaud se précipite et tue Pelléas. Mélisande fuit à travers la forêt.

Acte 5
Un appartement dans le château. Mélisande, étendue sur un lit, s’éveille d’un très long sommeil. Autour d’elle se tiennent des servantes, un médecin, Arkel et Golaud, inquiets. Golaud n’ose s’approcher, de peur de l’effrayer. Il lui demande pardon, mais au même instant la presse de lui dire si elle a aimé Pelléas. Mélisande est étourdie, perdue, sans repère. Elle ne sait plus tout où fait où elle est ni quand, et découvre la petite fille qu’elle vient de mettre au monde. Ses forces s’épuisent et, presque sans bruit, Mélisande s’éteint, glissant vers une autre nuit.