В стране Трех Толстяков революционная ситуация - недовольство бедной части общества, попытки поднять мятеж. Идейными вдохновителями революционеров являются оружейник Просперо и гимнаст Тибул. Один из главных героев повести, ученый, доктор Гаспар Арнери, сочувствует народу, хотя сам - довольно обеспеченный человек. Поднявшие мятеж гвардейцы дворцовой стражи испортили чудесную куклу наследника Тутти, подобную внешне живой девочке, и доктору отдан приказ починить механизм за одну ночь под угрозой строгого наказания. Он не может этого сделать по объективным причинам и везет куклу во дворец, но по дороге теряет ее. В поисках куклы он находит девочку-циркачку Суок, как две капли воды похожую на сломанную куклу. Она соглашается подменить куклу и помочь революционерам (спасти Просперо из дворцового зверинца). Девочке это удается, но саму ее приговаривают к смерти. Тем не менее, все для нее и революционеров складывается удачно, власть Толстяков свергают, а Суок и Тутти (который оказался ее братом) дают представления вместе.
