L'azione si svolge a Napoli nella ricca casa di don Domenico Soriano, cinquantadue anni, imprenditore di successo. Nella stanza ci sono don Domenico stesso, Donna Filumena Marturano, la donna con cui ha vissuto negli ultimi vent'anni, Donna Rosalia Solimene, una donna di settantacinque anni che ha condiviso i momenti più tristi della vita di Filumena, così come Alfredo Amoroso, un servitore anziano di Don Domenico. Una volta Don Domenico gli prese Filumena dagli strati più bassi della società napoletana; a quel tempo lavorava in una casa di tolleranza. Dopo la morte di sua moglie, dopo due anni di loro conoscenza, Filumena sperava che don Domenico l'avrebbe sposata, ma ciò non accadde. Così visse nella sua casa con Rosalia Solimene come mezza amante, metà schiava e inoltre controllò il lavoro delle sue fabbriche e negozi, mentre il proprietario stesso si divertiva a Londra e Parigi, alle corse di cavalli e con le donne. Alla fine, Filumena decise di porre fine alla sua posizione priva di diritto: fingeva di essere terribilmente malata, di aver avuto un lutto mortale, di aver chiamato il sacerdote apparentemente per l'ultima comunione, e poi chiese a don Domenico di soddisfare il desiderio della donna morente e di permetterle di eguagliare il suo letto di morte con lui matrimonio. Non appena don Domenico esaudì la sua richiesta, Filumena saltò immediatamente dal letto in buona salute e gli annunciò che ora sono marito e moglie. Don Domenico si rese conto che si innamorava della sua esca ed è completamente in suo potere. Ora è furioso e promette che non risparmierà denaro o forza per distruggere e schiacciare l'insidioso.
Durante un litigio rabbioso, Filumena accusa Domenico di averla trattata sempre in basso, e anche quando pensava che quando fosse morta, nel suo letto, baciava una ragazza che veniva portata in casa sotto le sembianze di un'infermiera. Alla fine del suo discorso accusatorio, Filumena afferma di avere tre figli, di cui Domenico non è a conoscenza, e per raccoglierli, spesso gli ha rubato del denaro, e ora realizzerà che porteranno il nome di Soriano. Domenico e Alfredo sono sbalorditi. Rosalie lo sa da tempo. Filumena chiede a Domenico di non avere molta paura, perché i bambini non sono lui e sono già adulti. Li vede spesso, ma i suoi figli non sanno che è la loro madre. Uno di loro, con il suo aiuto, è diventato idraulico, ha un suo laboratorio, è sposato e ha quattro figli. Il secondo, si chiama Riccardo, ha in mano un negozio di intimo maschile; il terzo, Umberto, divenne contabile e scrisse persino storie per il giornale.
Alfredo riferisce confusamente che i camerieri del ristorante sono venuti e hanno portato la cena ordinata da Domenico al mattino, pensando che la sera sarebbe già diventato vedovo e avrebbe potuto divertirsi con la giovane Diana, proprio quella con cui si stava baciando al capezzale della "morente" Filumena. Presto appare Diana stessa. È molto elegante e guarda in basso verso tutti. All'inizio non nota Filumena, chiacchierando dei suoi piani, ma quando la vede, si alza e indietreggia, Filumena la tratta piuttosto bruscamente e la scaccia. Domenico giura che mentre è vivo, le gambe dei figli di Filumena non saranno nella sua casa, ma è sicura che lo abbia fatto invano, perché sa che non sarà in grado di mantenere la sua parola; un giorno, se non vuole morire dannato, dovrà chiederle l'elemosina. Domenico non le crede e minaccia ancora di affrontarla.
Il giorno dopo, Alfredo, che si è seduto tutta la notte con don Domenico al parapetto del monumento a Caracciolo, tossisce e chiede al genere Lucia di portargli il caffè. Mentre aspetta, Rosalia lascia la stanza della Filumena. Deve, a nome della sua padrona, inviare tre lettere. Alfredo sta cercando di scoprire a chi sono indirizzati, ma Rosalia mantiene rigorosamente un segreto confidenziale. Don Domenico, tornato dalla strada, beve lui stesso il caffè Alfredo con grande dispiacere del suo servo. Presto Filumena esce dalla camera da letto e ordina di preparare due stanze per i suoi due figli single. I coniugi rimangono per vivere dove viveva prima. Lucia deve trasferirsi in cucina con tutte le sue cose.
Mentre le donne sono impegnate nella preparazione, l'avvocato di Diana e Nocell entra nella casa. Vogliono parlare con don Domenico, e tutti e tre si ritirano nell'ufficio del proprietario. Nel frattempo, Umberto, uno dei figli di Filumena, entra nella sala da pranzo e scrive qualcosa. Riccardo che è apparso dopo di lui non gli presta alcuna attenzione e inizia subito a flirtare con Lucia. L'ultimo è Michele, il terzo figlio. Riccardo si comporta in modo piuttosto provocatorio; il suo modo di trattenere porta al fatto che Michele è costretto a combattere con lui. Umberto prova a separarli. Dietro questa rissa, anche Filumen li cattura. Vuole parlare seriamente con loro, ma questo è ostacolato dall'invasione di un soddisfatto Domenico, Diana e un avvocato. L'avvocato di Nocella spiega a Filumena che il suo atto era illegale e che non aveva diritti su don Domenico. Filumena crede alle parole di un avvocato, ma chiama dalla terrazza di tre giovani, racconta loro la sua vita e ammette di essere la loro madre. Tutti e tre sono molto emozionati. Michele è contento che i suoi figli avessero una nonna, di cui chiedevano da così tanto tempo. Poiché Filumen sta per lasciare la casa di Don Domenico, le offre di trasferirsi da lui. Lei è d'accordo, ma chiede ai suoi figli di aspettarla di sotto.
Lasciata sola con Domenico, lo informa che uno di questi giovani è suo figlio. Per dire quale, lei rifiuta. Non le crede, convinto che se avesse mai aspettato un figlio da lui, lo avrebbe sicuramente usato per sposarlo. Filumena risponde che se avesse saputo del presunto bambino, lo avrebbe fatto uccidere. Ora, se suo figlio è vivo, allora questo è solo il suo merito. Alla fine, avverte Domenico che se i bambini scoprono che è il padre di uno di loro, lo ucciderà. Dieci mesi dopo gli eventi precedenti, don Domenico, che è riuscito a divorziare da Filumena, ora la sposerà davvero. Durante questo periodo, è cambiato molto. Non ci sono più intonazioni o gesti imperiosi. È diventato morbido, quasi sottomesso.
Tre figli Filumena appaiono nella stanza, che è venuto al suo matrimonio. Mentre la loro madre non c'è, Domenico parla con loro, cercando di determinare in base al loro comportamento e alle loro abitudini chi di loro è suo figlio. Tuttavia, è difficile per lui fare una scelta, dal momento che tutti, come lui, come ragazze, ma nessuno di loro sa cantare, anche se Domenico stesso, in gioventù, riunito con amici, amava cantare, quindi le serenate erano di moda, Filumena uscì dalla sua stanza ; è vestita da sposa, è molto carina e sembra più giovane. Domenico chiede ai giovani, insieme a Rosalia, di andare in sala da pranzo a bere qualcosa, e riprende con la sposa una conversazione su un argomento che lo tormenta da tempo: è interessato a chi dei tre è suo figlio. Le chiede "elemosine", che era stato predetto da Filumen.
In tutti questi dieci mesi venne da lei, nella casa di Michele, e cercò di parlarle, ma continuavano a dirgli che Filumena non era in casa, finché, alla fine, venne e le chiese di sposarlo, perché aveva capito che la ama e non può vivere senza di lei. Ora, prima del matrimonio, vuole sapere la verità. Filumena organizza un test per Domenico: all'inizio ammette che suo figlio è Michele, un idraulico. Domenico cerca immediatamente di trovare qualcosa che possa migliorare la vita di suo figlio. Quindi gli assicura che suo figlio è Riccardo, e poi ammette che è Umberto, ma non dice la verità. Gli ha dimostrato che se Domenico scopre chi è il suo vero figlio, lo distinguerà e lo amerà di più, e il resto si sofferrà o addirittura si uccideranno. La loro famiglia ha trovato la pienezza troppo tardi, e ora deve essere valutata e amata. Domenico è d'accordo con Filumena e ammette che i bambini sono bambini, chiunque essi siano, questa è una grande felicità; lasciare che tutto rimanga uguale e ognuno faccia la propria strada. Dopo la cerimonia nuziale, Domenico promette ai giovani che li amerà allo stesso modo, e brilla di felicità quando tutti e tre, salutandolo, lo chiamano papà.