Il preludio (introduzione orchestrale) dell'opera è molto famoso e viene spesso suonato da solo nei concerti. Ha diverse melodie che a volte sono abilmente suonate allo stesso tempo (contrappunto). Queste melodie sono usate durante l'opera e sono associate a persone o idee particolari (tali melodie sono chiamate leitmotiv).
Atto primo
Il giovane cavaliere Walther è in chiesa e vede una bella ragazza, Eva. Vuole sapere se è sposata. Lei gli dice che si sposerà con la persona che vincerà il concorso di canto il giorno dopo. Walther cerca di imparare l'arte dei maestri cantori da David, che lavora per Hans Sachs, il calzolaio. David stesso è innamorato di Magdalene. Gli apprendisti iniziano a preparare il palco per il concorso.
Se Walther vuole vincere il concorso, dovrà comporre la sua mastersong e cantarla. Dovrà comporla secondo un sacco di regole severe (il numero di versi, le rime, ecc.). Quando incontra gli altri maestri cantori si presenta, dicendo che ha imparato l'arte del canto dall'antico poeta Walther von der Vogelweide e dalla natura stessa. Canta questo in una canzone che è molto bella, ma non obbedisce alle regole dei Maestri cantori. I cantori non sono in grado di capire la bellezza della sua canzone.
Uno dei Maestri è l'impiegato comunale. Il suo nome è Beckmesser. È una figura comica e Wagner lo fa sembrare molto sciocco. Beckmesser è il "marcatore". Questo significa qualcosa come: un "arbitro". Quando un cantante fa un "errore" (disobbedisce alle regole) il marcatore mette un segno di gesso sulla tavola. Quando Walther canta la sua canzone Beckmesser fa molti segni di gesso. Hans Sachs è l'unica persona che si rende conto della bellezza della sua canzone. Ci sono molte grida e Walther deve stare in piedi su una sedia per finire la sua canzone.
Atto 2
Una strada di Norimberga di notte. La grande casa di Eva è di fronte alla semplice casa di Hans Sachs. Il padre di Eva capisce che lei è innamorata di Walther. Hans pensa al giovane cavaliere e a come canta bene. Eva chiede ad Hans chi pensa che possa vincere la gara di canto. Poi viene richiamata da suo padre. Beckmesser è arrivato e vorrebbe farle una serenata (cantarle una canzone d'amore). Walther si incontra con Eva e si chiedono se dovrebbero fuggire insieme. Eva si cambia d'abito con la sua cameriera. Hans Sachs li ferma mentre stanno per scappare. Beckmesser sta accordando il suo liuto pronto a cantare. Walther vorrebbe discutere con lui ma Eva lo fa sedere in silenzio mentre Beckmesser canta. Hans Sachs, che sta riparando la scarpa di Beckmesser, ha altre idee: canta lui stesso una canzone, e questo infastidisce Beckmesser che sta cercando di cantare alla ragazza che pensa sia Eva (ma è la cameriera di Eva travestita). Dice ad Hans di smettere di cantare. Hans dice che smetterà, ma che si batterà la scarpa ogni volta che sentirà Beckmesser fare un errore. Beckmesser ricomincia a cantare, e Hans martella un sacco di volte. Tutti i vicini si svegliano e vengono in strada e discutono e litigano. Alla fine arriva il guardiano notturno e tutti tornano nelle loro case.
Atto 3
David sta preparando una canzone per la festa di mezza estate. Poi arriva Walther e dice ad Hans che una canzone gli è venuta in sogno. Hans lo aiuta a preparare la canzone per il concorso. Quando hanno lasciato il laboratorio, Beckmesser entra e vede il pezzo di carta con la canzone. Lo raccoglie quando Hans ritorna e dice che è ovvio che lui, Hans, vuole partecipare al concorso. Hans dice a Beckmesser che può avere la canzone. Beckmesser è felicissimo e pensa di poter vincere Eva in matrimonio.
Alla gara di canto Beckmesser prova a cantare la canzone, ma la canta con una sua melodia che non si adatta alle parole, e gli si confondono le parole. Tutti ridono e lui lascia il palco arrabbiato, dicendo che Sachs ha scritto la canzone. Walther ora canta la sua canzone premio. Questa volta la gente si rende conto di quanto sia bella anche se non rispetta le solite regole. Walther può sposare Eva.