В маленький портовый городок под названием Каперна возвращается из длительного плавания торговое судно. Моряки и встречающие их жены, дети и друзья поют песню - приветствие. Продолжая петь, моряки принимаются за разгрузку судна. Свой товар на берегу встречает и первый богач города - ростовщик Мэннерс. Моряк Лонгрен спускается на берег. Он ищет в толпе свою жену - Марию. Но вместо нее, его встречает их соседка. Она рассказывает Лонгрену о том, что в его отсутствии Мария благополучно родила ему дочь - Ассоль. Действие переносится в дом Марии, где она, склонившись над новорожденной Ассоль, поет колыбельную. Перенесясь вновь в порт, мы слышим, как Лонгрен, подозревая недоброе, допрашивает соседку о Марии. Та отвечает, что когда Марии пришлось совсем худо, она пришла к Мэннерсу с просьбой одолжить ей денег. Мы вновь видим Марию в трактире, где хозяйничает Мэннерс. В ответ на просьбу Марии Мэннерс поет о том, что все в этой жизни продается и покупается. Он готов купить любовь Марии. Лишь при этом условии он даст Марии денег. Мария в гневе отказывается. Соседка говорит, что изможденная разговором с Мэннерсом, Мария отправилась в соседний город заложить кольцо, но по дороге, выбившись из сил, замерзла в снегу. В гневе Лонгрен бросается на Мэннерса, но, и соседка, и моряки останавливают его. У Лонгрена теперь есть маленькая дочь. Кто будет заботиться о ней, если Лонгрен попадет в тюрьму.
В своей хижине Лонгрен над колыбелью Ассоль поет, с тоской и любовью обращаясь к, покинувшей их, Мариии. Он сетует, что не успел вовремя вернуться к ней. Всю свою любовь суровый моряк обращает теперь к маленькой Ассоль и дает клятву, что никогда ее не покинет.
Минуло несколько лет. В своем замке юный Артур Грей рассказывает в песне Матери о своих снах, в которых он путешествует по миру на корабле, совершая подвиги, заступаясь за слабых и несправедливо обиженных.
В это же время в Каперне Лонгрен мастерит чудесные игрушки. Юная Ассоль помогает ему. За работой Лонгрен рассказывает в песне о чудесах, которые якобы происходили с ним в плавании. Ассоль сама подхватывает и продолжает сказку, выказывая тем самым необычайное воображение и способность фантазировать. Лонгрен закончил мастерить кораблик, но нет ткани на паруса. Тогда Ассоль отдает ему свое старое красное платье. Так у кораблика появляются алые паруса. Собрав остальные игрушки, Ассоль отправляется в соседний город. В лесу она пускает кораблик в ручей. Потеряв его из виду, она пускается за ним в погоню и вскоре находит его в руках у странного вида человека. Он представляется девочке волшебником хотя на самом деле он - странствующий поэт, который весьма не равнодушен к спиртному. Он догадался, что кораблик принадлежит Ассоль, и в порыве поэтического вдохновения предсказывает девочке, что рано или поздно к ней приплывет юноша на настоящем корабле с алыми парусами. С этими словами он выпускает кораблик в открытое море. Ассоль, безоговорочно поверив предсказанию, поет свою арию.
К Грэю приезжает отец. Он дарит сыну необычный подарок - игрушечный кораблик с алыми парусами, который рыбаки выловили в открытом море далеко от берега. Грэй радостно сообщает отцу, что именно на таком судне он мечтает путешествовать. Отец без энтузиазма выслушивает эту новость. Он предупреждает сына, что если тот выберет судьбу моряка, то может не рассчитывать на поддержку, и, что по всей вероятности он кончит свою жизнь в грязном портовом кабаке.
Портовый кабак. Моряки танцуют джигу с местными красотками. Затем они окружают нового юнгу - повзрослевшего Грэя. Они предлагают ему выпить с ними, но Артур отказывается. Они предлагают ему закурить, или порезвиться с одной из отзывчивых портовых мамзелек, но Грэй непреклонен. Тогда новые товарищи предлагают Артуру спеть. И тот запевает свою арию. Его быстро обрывают. Пронзительную арию Грэя моряки превращают в разухабистую песню о полной тяжелой работой и приключениями жизни морских волков.
На далеко выдавшемся в море пирсе Лонгрен ловит рыбу. Он поет свою песнь похожую на мантру, обращаясь к морю, как к высшей силе. В это время на берегу появляется Мэннерс с доской для плавания. Зло подшучивая над Лонгрэном, он пускается в путь по волнам. Не справившись со стихией, он оказывается в воде и просит помощи Лонгрэна. Но тот лишь продолжает петь свою мантру. Мэннерс начинает тонуть, но Лонгрэн не торопится прийти ему на помощь. Постепенно на берегу собираются люди. Но они уже не успевают помочь Мэннерсу; тот тонет. Возмущенные жители Каперны, подстрекаемые сыном Мэннерса - Хином, готовы совершить самосуд над Лонгрэном, но вовремя подоспевшая Ассоль, спасает отца от гибели. Горожане расходятся, пообещав Лонгрэну, что отныне никто из них не пожмет ему руки. Отныне, и Лонгрэн, и Ассоль становятся изгоями в Каперне.
Прошло несколько лет. Юный помошник капитана торгового судна Артур Грэй и его команда сходят на берег в Каперне. В городе маскарад. Каперна празднует День сумасшедших. Все поют и танцуют. Хозяин таверны Хин заводит разговор с Грэем. Артур говорит, что сколько ни путешествовал, никогда такого праздника не встречал. Хин уверяет Грэя, что тот и подобных сумасшедших нигде не встречал. В пример он приводит Ассоль, которая все дни проводит на берегу моря в ожидании шхуны с алыми парусами, капитан которой увезет ее с собой в море. Услышав про алые паруса, Грэй начинает расспрашивать про Ассоль. Но слышит лишь оскорбления и ругань в адрес ее отца Лонгрена. Толпа посетителей заведения Хина послушно вторит своему предводителю. Лишь один пьяный бродяжка вступает в спор со всеми, уверяя, что Ассоль не сошла с ума. Что это все прочие сумасшедшие, а девочка, возможно, действительно повстречала в лесу кого-то, кто сдуру наговорил ей с три короба. Хин, разозлившись, указывает бродячему поэту (а это был именно он) на дверь, но Грэй заступается за бродяжку. Горько звучат слова его арии, обращенной к Хину и посетителям таверны. Грэй просит поэта отвести его к Ассоль.
На берегу Ассоль в который раз рассказывает детишкам свою красивую сказку об алых парусах. Она поет свою арию, посвященную предвкушению любви. Увидев Ассоль, Грэй моментально теряет голову. Он стремится выйти из своего убежища, из которого наблюдал за Ассоль, но "волшебник" останавливает его. Он предупреждает Грэя, что, обнаружив себя теперь, Артур развеет миф. Он требует у Грэя кольцо, подаренное матерью, и вручает его Ассоль. Девушка мгновенно узнает волшебника и бежит рассказать отцу о том, что ее суженый уже в пути. Догадавшись, какую именно роль бродяжка сыграл в истории с предсказанием, Грэй забирает пьянчужку к себе на корабль.
Лонгрэн встречает Ассоль сурово. Он поет дочери о том, что пора опуститься с небес на землю. Он клянет себя за то, что открыл Ассоль мир сказок, в котором она, не смотря на возраст, до сих пор продолжает жить. Он уверяет ее, что нет никакого корабля с красными парусами. Все это - плод ее детских фантазий. Разволновавшись, Лонгрен чувствует недомогание. Больше он уже не поднимется с постели.
На корабле Грэй и его новый приятель рассуждают о том, как Грэю предстать перед Ассоль в том образе, который был ей так неудачно предсказан. Грэй подавлен. Он не видит выхода. Волшебник утешает его, говоря, что стойкие духом, идущие к заветной цели всегда подчиняют себе судьбу. Подчинившись, судьба непременно предоставляет шанс воплотить свои самые заветные желания. Как только он произносит это, звучит сигнал тревоги. На судно нападают пираты. Моряки принимают бой. В пылу битвы гибнет капитан корабля. Грэй руководит обороной судна и одолевает пиратов. Моряки немедленно объявляют Грэя новым капитаном. По законам моряков, половина сокровищ, найденных в плавание принадлежат капитану. Перейдя на пиратский корабль, команда обнаруживает, что его трюм забит золотом. Отныне ничего не мешает Грэю осуществить мечту Ассоль.
А тем временем Ассоль приходит к Хину заложить кольцо Грэя. Лонгрэн тяжело болен. Они начали голодать. Но Хин не прощает Лонгрэну гибели отца. Ассоль уходит ни с чем. В последний раз она вглядывается в горизонт. Парусника нет и не будет. Лонгрен прав. Пора взглянуть настоящей жизни в лицо. Ассоль поет свою арию "Аве Мария", обращаясь к матери. В смятении она швыряет кольцо Грэя в море.
Капитан Грэй наведывается в лавку к продавцу шелка, где покупает ткань для своих новых парусов.
В опустевшей хижине Ассоль собирает последние нехитрые пожитки и сообщает отцу, что ее ожидание чуда подошло к концу. Завтра же они покинут Каперну навсегда.
Грэй нанимает уличных музыкантов, чтобы они сыграли для Ассоль музыкальную тему, знакомую Грэю с детства - тему из его музыкальной шкатулки.
На следующее утро парусник с алыми парусами становится на якорь в бухте Каперны. Грэй в мундире капитана в сопровождении волшебника, музыкантов и своей верной команды спускается на берег. Весь город сбежался на пристань. Все не верят своим глазам. Лишь Хин пытается вразумить горожан. Он кричит, что Грэй знал о пророчестве и все подстроил. Но послушные Хину горожане, теперь не слышат его. Они видят, что и паруса, и капитан настоящие. Им дела нет, как именно это произошло. Предсказание сбылось. Но Хин не сдается. Предсказание не может сбыться. Пусть есть судно, и паруса, и Грэй в чине капитана. Ассоль и Лонгрэн покинули Каперну. Хин ликует. Грэй разбит этой новостью. Он опоздал. С горечью он поет свою арию и вдруг ее подхватывает голос Ассоль. В окружении детей, с которыми она вернулась попрощаться, она приближается к Грэю. Вместе они поют финальный дуэт. И Грэй, и Ассоль, и Лонгрэн с волшебником - все поднимаются на борт корабля, который, подняв красные паруса, удаляется от берегов Каперны, чтобы уж не вернуться к ним никогда.