Lekarz mieszkał kiedyś w jednym mieście. Był naukowcem i nikt w jego kraju nie był mądrzejszy od niego. Krajem, w którym mieszkał Gaspar Arneri, rządzili Trzech Grubych, żarłocznych i okrutnych.
Pewnego czerwcowego lata, w pogodny dzień, lekarz wyrusza na spacer. Na placu nagle łapie pandemonium, słyszy strzały i, wspinając się do wieży, widzi rzemieślników ścigających Strażników uciekających z Pałacu Trzech Grubych. Okazuje się, że ludzie pod dowództwem płatnerza Prospero i gimnastyczki Tibula zbuntowali się przeciwko autorytetowi Trzech Grubych, ale powstanie zostało pokonane, a płatnerz został schwytany. Bomba wpada do wieży, z której Gaspar Arneri obserwuje, co się dzieje, zapada się, a lekarz traci przytomność. Obudził się, gdy nadszedł wieczór. Wokół zwłok zmarłych. Po powrocie do domu przez Zvezda Zvezda lekarz widzi, jak drugi przywódca powstania, gimnastyczka Tibul, która była wolna, uciekając przed strażnikami, którzy go ścigają, zręcznie idzie wąskim drutem bezpośrednio nad placem, a następnie ucieka przez właz w kopule. W domu zmęczony lekarz idzie do łóżka, gdy nagle z kominka wychodzi mężczyzna w zielonym płaszczu. To jest gimnastyczka Tibul. Następnego dnia na placu sądu przygotowuje się dziesięć bloków dla schwytanych rebeliantów. Potem następuje niezwykły incydent: wiatr wieje sprzedawcę balonów wraz z balonami, a on spada bezpośrednio do otwartego okna pałacowej cukierni i wpada bezpośrednio do ogromnego ciasta. Aby uniknąć kary, cukiernicy decydują się na pozostawienie sprzedawcy w cieście, posmarowanie kremem i przyklejenie kandyzowanych owoców oraz podanie w sali, w której odbywa się uroczyste śniadanie. Tak więc sprzedawca piłek, drżąc ze strachu, że zostanie zjedzony, staje się świadkiem tego, co dzieje się w hali. Degustacja ciasta jest chwilowo opóźniona. Trzej Grubi chcą zobaczyć schwytanego rusznikarza Prospera, a następnie, ciesząc się tym spektaklem, będą kontynuować ucztę, dwunastoletni spadkobierca Tutti wpada do sali z płaczem i płaczem.
Grubi nie mają dzieci i zamierzają przenieść całe swoje bogactwo i zarządzanie krajem Tutti, który wychowuje się w pałacu jako mały książę. Grubi pod każdym względem rozpieszczają go i zaspokajają jego zachcianki. Ponadto chcą, aby chłopiec miał żelazne serce, nie pozwalają mu bawić się z innymi dziećmi, a jego zajęcia odbywają się w menażerii. Zamiast przyjaciela stworzono dla niego niesamowitą lalkę, która jest wyposażona w zdolność do wzrostu i rozwoju dzięki Tutti. Dziedzic jest do niej bardzo przywiązany. A teraz ulubiona lalka jest zepsuta: strażnicy rebeliantów, którzy przekroczyli Prospero i zbuntowani ludzie, przebili ją bagnetami.
Grubi ludzie nie chcą, aby spadkobierca Tutti był zdenerwowany. Lalkę należy pilnie naprawić, ale nikt nie jest w stanie tego zrobić, z wyjątkiem najbardziej wykształconego doktora Gasparda Arneri. Dlatego postanowiono wysłać mu lalkę, aby następnego ranka została naprawiona przez Tutti. W przeciwnym razie lekarze mają poważne kłopoty. Ponieważ nastrój Tolstyakova jest zepsuty, ciasto ze sprzedawcą balonów zostaje zabrane z powrotem do kuchni. Kucharze w zamian za balony pomagają sprzedawcy wyjść z pałacu, pokazują mu tajne przejście, które zaczyna się od gigantycznej patelni.
Tymczasem na XIV Rynku Trzech Grubych organizuje uroczystości dla ludzi: występy, rozrywkę, występy, podczas których artyści powinni prowadzić kampanię dla Trzech Grubych i odwracać uwagę ludzi od bloków, które są budowane do egzekucji. Na jednej z takich prezentacji są obecni dr Arneri i gimnastyczka Tibul, zamieniona przez lekarza konspiracyjnego w czarnego mężczyznę. Podczas występu siłacz Lapitupa Tibul nie wstaje i wypędza go ze sceny, ujawniając ludziom, że wcale nie jest Murzynem, ale prawdziwym Tibulem. Następuje potyczka między nim a przekupionymi wykonawcami cyrku. Tibul broni się głowami kapusty, odrywając je prosto z łóżka i rzucając nimi we wroga. Chwytając kolejną główkę kapusty, nagle odkrywa, że jest to ludzka głowa i nikt inny jak sprzedawca balonów. Tibul dowiaduje się o istnieniu tajnego podziemnego przejścia do Pałacu Grubych.
Podczas gdy Tibul walczy, wysłannicy Tolstyakova znajdują lekarzy Gasparda Arneriego i dają mu rozkaz oraz zepsutą lalkę. Dr Gaspard Arneri próbuje naprawić lalkę, ale do rana najwyraźniej nie nadąża. Zajmuje to co najmniej kolejne dwa dni, a lekarz z lalką idzie do Grubych. Strażnicy strzegący pałacu zatrzymują go na drodze i nie pozwalają mu iść dalej. Nie wierzą, że to naprawdę Gaspar Arneri, a kiedy lekarz chce im pokazać lalkę, odkrywa, że ona nie jest: drzemiąc, rzucił ją na drogę. Zdenerwowany lekarz zmuszony jest zawrócić. Głodny wjeżdża do szopy wuja Brisaka. Jakie jest jego zdziwienie, gdy odkrywa tutaj lalkę spadkobiercy Tutti, która okazuje się wcale nie lalką, ale żywą dziewczyną o imieniu Suok, która wygląda jak lalka z dwiema kroplami wody. A potem Tibula, który wkrótce się tu pojawił, ma plan wyzwolenia Prospera.
Rano dr Arneri przybywa do pałacu. Lalka jest nie tylko przez niego poprawiana, ale nawet bardziej jak żywa dziewczyna niż wcześniej. Suok jest dobrą aktorką i doskonale reprezentuje ją lalka. Następca jest zachwycony. A potem lekarz prosi o zniesienie egzekucji dziesięciu buntowników. Wściekli grubi mężczyźni nie mają innego wyjścia, jak się zgodzić, w przeciwnym razie lalka może się zepsuć.
W nocy, kiedy wszyscy śpią, Suok wchodzi do menażerii. Szuka Prospera, ale w jednej z komórek znajduje potwora porośniętego włosami o długich żółtych pazurach, który podaje jej tabletkę i umiera. To jest wielki naukowiec Tub, twórca lalki dla Tutti: został uwięziony w menażerii za to, że nie zgodził się zrobić żelaznego serca spadkobiercy. Tutaj spędził osiem lat i prawie stracił swój ludzki wygląd. Następnie Suok znajduje klatkę z Prospero i uwalnia go. Z pomocą strasznej pantery wypuszczonej z klatki Prospero i Suok przedzierają się do tej samej patelni, z której zaczyna się podziemne przejście, ale Suok nie ma czasu, aby podążać za Prospero i zostaje schwytany przez strażników.
Następnego dnia odbędzie się proces Suok. Aby spadkobierca Tutti przypadkowo nie interweniował i nie zakłócał ich planów, z rozkazu Tolstyakova zostaje tymczasowo uśpiony. Suok nie odpowiada na pytania i generalnie nie reaguje na to, co się dzieje. Wściekli grubi mężczyźni decydują się na rozdanie tygrysów. Tygrysy wypuściły się z klatki, widząc ofiarę, najpierw do niej podbiegły, ale nagle odwróciły się obojętnie. Okazuje się, że wcale nie jest to Suok, ale bardzo zepsuta lalka, którą strażnicy rebeliantów zabrali Razdvatrisowi, nauczycielce tańca, która ją znalazła. Prawdziwy Suok został schowany w szafie, zastępując lalkę.
Tymczasem już słychać strzały i strzały, pociski buntowników, prowadzeni przez płatnerza Prospero i gimnastyczka Tibula, szturmują Pałac.
Moc Grubych Ludzi dobiega końca. I na tym talerzu, który podarował dzielnemu Suokowi umierający twórca lalki, wyjawił jej ważną tajemnicę: jest siostrą Tutti, która została porwana w wieku czterech lat z rozkazu Tolstyakova, a następnie oddzielona od brata. Tutti został w pałacu, a dziewczynę oddano wędrownemu cyrkowi w zamian za rzadką papugę z długą czerwoną brodą.