Bir marangozun tek umudu, genç bir evlat sahibi olmaktı. Fakirlik içinde yaşayan bu usta, kuklalarla geçinen hayatını bir çocuğa dönüştürmenin hayalini kuruyordu. Bir gün ormanda bulduğu temiz kütük, o uzun arzusunu gerçeğe dönüştürdü; kütüğü oyarak hayat verdiğinde, tahta bir çocuk ortaya çıktı. Kutu kadar gözyaşıyla parlayan bu mucize, usta Gepetto için tarifsiz mutluluk doğurdu.

Okula giden yol için hazırlık yaparken Gepetto, çocuğu için gereken her şeyi temin etmek üzere montunu satar ve biriktirdiği parayla defter ve kalem alıp onun öğretmen yoluna çıkmasına yardımcı olur. Pinokyo yola çıkıp yürürken üzerinde düşüncelerle dolu, merakla çevresine bakınıyordu; yol kenarında kurulan büyük bir çadır dikkatini çekti. Girişteki görevli, «paran yoksa içeri alamam» diye uyarınca, Pinokyo parayı hatırladı ve içeri girdi. Çadırın içindeki sahnede iki kukla, tahtadan olduklarını söyleyip hareketli bir gösteri sunuyordu. Pinokyo, kendi durumunu yakınlarda gördüğü bu kuklalarla benzerlik kurunca onlara katıldı. Ancak seyircilerden bazıları onun tembelce hareket ettiğini görmekle kalmadı; gösteriyi yöneten kişi de bu sözde tahtadan kuklaların büyüsüne kapıldı ve para kazanma umutları arttı.
Gösteri bitince Pinokyo, gösteriyi yöneten kişinin kafesine konulduğunu gördü ve bu durum onun için büyük bir ders oldu. Pişmanlık duyan Pinokyo’yu gören bir peri, ona yardım etmek için ortaya çıktı ve “seni bu kâinattan çıkartacağım ama okuluna gitmelisin” diyerek yol gösterdi. Ancak Pinokyo’nun cebinde hiç parası kalmamıştı; peri yine de kaybettiği paraları geri verdi ve çocukluğa dair umutlarını hatırlattı.
Yoldaki tilki ve kedi pek çok hileyle Parayı geri almak istedi; Pinokyo’nun güvenini istismar ettiler ve ona sihirli bir toprakta para ağacı vaat ettiler. Kurnazlıkla tüm parayı onların eline veren Pinokyo, peri yeniden görünene kadar kısa bir süreliğine sahte bir güvenlikle karşı karşıya kaldı. Peri, onun dürüstlüğünü sınamak için sorular sordu ve Pinokyo, yalan söyledikçe burnu uzadı. Yalanlar ortaya çıkınca burnu bir metreyi aştı; sonunda en önemli gerçeği söyledi ve peri, büyüyü kaldırdı.
Peri’nin desteğiyle Pinokyo okula dönmeye karar verir ve yoluna devam eder. Ancak sirkten kaçan bir adam karşısına çıkar ve onu denize atar; Pinokyo tahta olduğundan batmaz, yüzmeye başlar ve bu macera onu derin bir balinanın karnına sürükler. Pinokyo’nun kaybolduğunu gören Gepetto, denizden bir tekneyle aramaya koyulur ve bu süreçte kendi talihsizliğiyle karşılaşır; teknesi batar ve o da suya düşer. Ardından balina, Pinokyo’yu ve Gepetto’yu yutar; iki kahraman, balinanın içindeyken umudunu kaybetmez ve peri onları kurtarır.
Balinanın içinde birbirine sarılan baba ve oğul, sonunda Peri’nin dönüşüyle kurtulur ve yola sonsuz mutlulukla devam ederler. Pinokyo, artık yalan söylememeyi öğrenir; peri ona gerçek bir çocuğun olması gerektiğini ve eskisi gibi eski masumiyetine kavuşacağını söyler. Günler geçip Pinokyo tekrar okula gider, her gün aynı yolculuğunu sürdürür ve sonunda gerçek bir insan halini alır. Artık baba Gepetto ile birlikte, birbirlerinin sevgi ve güvenine dayalı mutlu bir yaşam sürerler.