Carlo, un brave homme vivant dans un royaume de la Méditerranée, trouve un morceau de bois qu’il sculpte. Ce morceau s’anime et est nommé Buratino. Carlo le vêt et l’incite à aller à l’école mais Buratino s’acoquine avec deux gredins appelés Chat et Renard. Assistant à un spectacle de marionnettes dont le propriétaire est le cruel Karabas, Buratino se lie avec le chien Artemon. Celui ci vole la clef d’or de Karabas permettant l’ouverture sur un lieu magique. Perdue lors de leur fuite face à Karabas, la clef est retrouvée dans un étang grâce à la tortue Tartilla. Buratino va pouvoir ouvrir la porte magique, découvrant un livre qui va lui permettre de partir sur un énorme vaisseau volant avec Carlo et la troupe des marionnettes de Karabas en direction du pays aux Merveilles.