La comedia se abre en Madrid, en torno a la llegada de don Baltasar de Aragón para casarse con Ursinda, hija de don Fabricio, según un acuerdo previo entre familias. Antes de presentarse formalmente, Baltasar se cruza en Atocha con una dama tapada a la que se le cae un guante; galanteándola, queda prendado de ella, y la joven, con ayuda de Laura, decide poner a prueba su constancia citándolo de noche a una reja. Paralelamente, Baltasar y su criado Tragón encuentran un pliego dirigido a don Fabricio de Almeida y, como el verdadero don Baltasar aún no es conocido en la casa, el caballero aprovecha la ocasión para hacerse pasar por el prometido esperado. De este modo entra en casa de don Fabricio, es recibido como futuro esposo de Ursinda y empieza a cortejarla; ella, que al principio teme casarse con un hombre a quien no conoce, queda favorablemente impresionada por el recién llegado. Sin embargo, la situación se complica porque Baltasar sigue obsesionado con la dama del guante y recibe también de Ursinda una cita nocturna, de manera que, incapaz de acudir a las dos, encarga a Tragón que lo sustituya en la entrevista con la prometida mientras él se dirige a la reja de la desconocida.
En la segunda jornada se revela que la dama del guante es Astrea, sobrina o parienta de Ursinda según se infiere del texto, quien también se halla alojada en casa de don Fabricio y utiliza el disfraz y la oscuridad para probar a Baltasar. El galán, enredado en engaños, entra de noche en la casa guiado por la criada y conversa con Astrea sin comprender del todo quién es, mientras Ursinda escucha fragmentos de las declaraciones cruzadas y empieza a sospechar infidelidades. A la vez, otra mujer encubierta es dejada en casa por Baltasar, o por quien así parece, y Astrea aprovecha la confusión para fingirse esa dama y medir la lealtad del supuesto novio. Cuando luego habla a solas con esa mujer desconocida, le ruega que, si Baltasar vuelve a buscarla, se haga pasar por la dama que él ama; la treta se apoya en que Baltasar ignora por qué puerta la introdujeron y no conoce bien la casa. Finalmente, cuando el galán vuelve por ella, la mujer sale tapada y él, creyéndola la dama del guante, le confiesa toda la verdad: que no es el verdadero prometido, que usó el pliego perdido para fingirse don Baltasar y que está dispuesto a dejar a Ursinda por amor. La embozada acepta seguirlo y promete casarse con él si cumple lo que dice, con lo que el engaño inicial se redobla y el enredo amoroso queda plenamente establecido.
En la tercera jornada el conflicto desemboca en el Prado y después en casa de don Fabricio. Este escucha versiones contradictorias y llega a creer que una dama tapada junto a Baltasar es su hija Ursinda, cuando en realidad es Astrea o una mujer usada en la traza; al mismo tiempo Ursinda, celosa, trata de averiguar la verdad. El verdadero don Baltasar de Aragón llega por fin a Madrid acompañado de su padre, don Manrique de Benavides, y su presencia desbarata la identidad fingida del primer galán, que resulta ser don Melchor de Rosate. Don Fabricio, al conocer por cartas y señales quién es el auténtico novio, decide resolver el laberinto con una nueva cautela: aprovechar la oscuridad para casar a su hija con el verdadero Baltasar antes de que Ursinda, enamorada ya del impostor, pueda resistirse. Sin embargo, el desenlace muestra otra solución. Descubierta la superchería, don Melchor declara su nobleza y Ursinda admite que ahora prefiere a ese hombre, no al aragonés verdadero; con el consentimiento paterno, ella acepta la mano de don Melchor. El auténtico don Baltasar queda libre para volver a Zaragoza, Astrea regresa a la casa de su padre y Tragón cierra burlescamente la pieza recordando que muchos buscan «engañar para casarse», fórmula que resume toda la intriga de identidades fingidas, celos, pruebas amorosas y matrimonios recompuestos.