Prólogo
El Destino convence a la Eternidad y a la Naturaleza de que Calisto merece un lugar junto a ellos en los cielos.
Acto I
Tras una intensa guerra entre los dioses y los seres humanos, la Tierra muestra las terribles cicatrices de la batalla. Júpiter y Mercurio la examinan para asegurarse de que las cosas van según lo planeado. Mientras llevan a cabo sus pesquisas, se encuentran con la ninfa Calisto, que busca agua potable. Incapaz de encontrarla, brama a Júpiter en su frustración, culpándole por lo sucedido. Júpiter queda embelesado por su belleza. Para impresionarla, rellena el manantial y aprovecha para insinuársele. Calisto es servidora de Diana, hija de Júpiter, y ha jurado permanecer virgen tal y como han hecho Diana y su séquito. Rechaza de inmediato las atenciones de Júpiter. Mercurio le sugiere que debería adoptar la forma de Diana, a cuyos encantos Calisto no sería capaz de resistirse. Júpiter hace lo que Mercurio le recomienda y, poco después, Calisto recibe encantada los cariñosos besos de Diana. La Diana verdadera aparece con Linfea y sus ninfas. Endimione está locamente enamorado de Diana, y cuando aparece no puede esconder sus sentimientos durante más tiempo. Mientras le expresa su amor, Linfea le dice que está furiosa con él. Diana también le recibe con frialdad, pero solo para esconder sus verdaderos sentimientos por él. Llega Calisto y se une a Diana y su séquito, aún eufórica tras su encuentro previo. Diana está confundida por los sentimientos y acciones de Calisto, y la expulsa de su cohorte. Linfea vaga sola y admite que quiere un amante. Satirino, un pequeño sátiro, escucha su confesión y se ofrece a ser su amante. Ella escapa a duras penas de sus apasionados devaneos. Mientras, Silvano (el dios de los bosques) y sus amigos sátiros deciden ayudar a su compañero sátiro, Pane, que se ha enamorado de Diana. Están convencidos de que ella está enamorada de otro hombre, y que por ello no acepta a Pane como su amante. Diseñan un plan para deshacerse de su amante.
Acto II
Endimione observa el cielo nocturno y la luna, que resulta ser Diana.
Tras quedarse dormido, Diana no puede contener más sus sentimientos y desciende hasta llegar a Endimione para besarle. Él se despierta en mediodel beso y le confiesa que su amor es tal y como él soñaba. Satirino les espía en secreto. Juno, la mujer de Júpiter, desciende a la tierra para controlar a su marido, pues sospecha que le ha sido infiel. Antes, se encuentra con Calisto, que confiesa de inmediato que ha intimado con Diana. Juno sospecha que Diana era realmente su marido disfrazado. Sus recelos se ven confirmados cuando la Diana impostora aparece con Mercurio buscando a Calisto. Endimione llega y se acerca con premura a Diana, dedicándole flirteos y afectos, pero no logra nada con sus atenciones. Después de que Calisto y Diana partan juntas, Juno exige que Calisto pague por lo que ha hecho. Pane ha estado espiándoles sin saber que se trataba de Júpiter disfrazado de Diana. Cree que Endimione es el amante de Diana y rápidamente llama a su cohorte para que lo rapten. Tras su captura, le torturan y se mofan del amor verdadero.
Acto III
Calisto recuerda con ternura sus apasionados encuentros con Diana, todavía sin saber que se trataba de Júpiter disfrazado. Juno y dos de sus secuaces del inframundo se enfrentan a Calisto. Enfurecida, Juno maldice a Calisto y la convierte en una osa. Júpiter confiesa que se ha enamorado de Calisto, y admite que sus poderes no son suficientes para romper la maldición de Juno. Sin embargo, hará todo lo que pueda para garantizarle un lugar entre las estrellas una vez que termine su vida en la tierra como osa. La Diana verdadera se enamora cada día más profundamente de Endimione. Pane y otros sátiros se dan cuenta de que nunca serán capaces de ganársela, y liberan a regañadientes a Endimione, dejando su amor a los caprichos del destino. Júpiter ve a Calisto entristecida por no poder ser ninfa de nuevo, y hace suya la responsabilidad de evitar que vague por los bosques sola, acortando para ello su vida. Cuando muere, la acompaña hacia los cielos y la sitúa como una estrella en la constelación de la Osa Mayor, donde vivirá para siempre.