改编自经典童话《木偶奇遇记》，讲述老木匠（罗伯托·贝尼尼RobertoBenigni饰）雕刻的木偶机缘巧合下获得生命，被木匠当作自己的儿子，并取名“匹诺曹”（费德里科·伊帕迪FedericoIelapi饰）。木匠耐心地教导匹诺曹，可贪玩的匹诺曹却跑到马戏团看木偶戏，并因此开启了一段离家之旅。
一位名叫杰佩托的贫穷的意大利木匠决定制作一个木偶来环游全国并谋生。他给它起名叫“匹诺曹”。当木偶变得有知觉时，他称其为自己的儿子。一只会说话的蟋蟀试图向皮诺曹提供建议来帮助他，但皮诺曹无视了他的建议，并在壁炉旁休息时意外烧伤了他的脚。杰佩托答应给他一双新脚，条件是匹诺曹必须去上学。
皮诺曹出发去学校，但被木偶剧分散了注意力。在剧院里，他和其他活木偶一起搞乱了演出。曼吉亚福科对他的产品逆流而上感到愤怒，他将匹诺曹锁在他的大篷车里并离开了小镇。匹诺曹请求回到父亲身边，曼吉亚福科放走了他，并选择烧掉另一个木偶作为柴火。匹诺曹对此感到不安，并选择代替木偶。曼吉亚福科对他的牺牲感到惊讶，释放了匹诺曹，并给了他五枚金币，让他送给杰佩托。
在回家的路上，匹诺曹遇到了一只狐狸和一只假装残疾的猫（狐狸是瘸子，猫是瞎子）。他们被这些硬币所吸引，建议匹诺曹尝试播种它们，这样它们就会在位于谷仓猫头鹰之地的奇迹之地发芽成一棵金钱树。猫和狐狸欺骗了他，并将自己伪装成戴兜帽的刺客。匹诺曹藏起硬币并试图逃跑，但被抓住并挂在树上。他被一个小女孩“绿松石色头发的仙女”救了，她问他为什么不在家或不上学。匹诺曹感到尴尬，撒谎，每次撒谎他的鼻子都会变大，直到仙女被迫缩短他的鼻子。
吸取教训后，匹诺曹回到家，却第二次见到了狐狸和猫。见计划失败，他们说服他再次前往奇迹之地。到达后，他放置了狐狸和猫偷走的硬币。匹诺曹发现盗窃行为后向大猩猩法官报告。由于正义不利于谷仓猫头鹰的无辜者，他被判处终身监禁。匹诺曹告诉法官他以前犯过罪，从而使他有罪，从而获得无罪释放。
匹诺曹回到家，却从一位邻居那里得知杰佩托已经离开去北美寻找他了。匹诺曹游入大海寻找他，却在忙碌的蜜蜂岛上遭遇海难。他被蓝色仙女（现已成年）救了，并承诺如果他学习并表现得好，就会把他变成一个真正的男孩。
匹诺曹上学并成为班上最勤奋的男孩。然而，在此期间，他与不听话的男孩卢奇诺洛成为了朋友，卢奇诺洛邀请他来到玩具之国，在那里，孩子们可以在没有学校、规则或成人的情况下整天玩耍，同时被车夫带走。在玩具之国度过了漫长的一天后，匹诺曹醒来时长着驴耳朵，发现卢奇诺洛也有同样的问题——他们正在变成驴子。
车夫卖掉了它们，匹诺曹被卖给了马戏团。有一天，匹诺曹注意到观众席上的仙女，绊了一跤，结果摔成残废。马戏团指挥决定把他淹死并用他的皮做鼓。在海里，仙女召唤鱼来啃掉皮诺曹的驴皮，使他恢复正常。
匹诺曹再次游泳寻找他的父亲，被一只巨大的、饥饿的鲸鱼一样的海怪吞掉了。他发现杰佩托还活着在怪物体内。利用海怪的哮喘病迫使他张着嘴睡觉，两人从他的嘴里逃出来，并在一条友善的大金枪鱼的帮助下到达岸边。
他们找到了一处废弃的房子休息。为了治愈旅途中生病的父亲，匹诺曹受雇于一位农民来赚取牛奶。匹诺曹在杰佩托康复期间继续工作、学习和帮助他，匹诺曹再次遇到了实际上患有特殊残疾的狐狸和猫。他们想要他的收入，但皮诺曹从过去的错误中吸取了教训，并表示这对他们来说是正确的。仙女满足了匹诺曹的愿望。他回到家并向杰佩托表明他已经成为一个真正的男孩。