Отец подозвал к себе маленького сына Мишу и показал ему красивую черепаховую табакерку. На её крышке был изображён город с золотыми домами, башенками и деревьями. Над городом вставало солнце, от которого по небу расходились розовые лучи.
Папа сказал, что городок называется Динь-Динь, дотронулся до пружинки, и тут же в табакерке заиграла музыка, а солнышко начало двигаться по небу. Когда оно зашло за пригорок, ставни в домиках закрылись, на небе засияли звёзды и месяц, а «от башенок потянулись синеватые лучи».
Мише захотелось попасть в этот городок. Он спросил папу, кто там живёт. Тот ответил, что жители города — колокольчики, и поднял крышку табакерки. Миша увидел множество колокольчиков, молоточков и начал расспрашивать отца, как работает табакерка. Папа предложил Мише подумать и догадаться самому, только попросил не трогать пружинку — если она сломается, музыка перестанет играть.
Миша долго сидел над табакеркой и думал.
Вдруг внизу табакерки отворилась дверца, из неё выбежал мальчик с золотой головкой и в стальной юбочке и поманил Мишу к себе. Миша подбежал к дверце и удивился: она пришлась ему точно по росту. Мальчики-колокольчики были жителями городка в табакерке. Они узнали, что Миша хочет побывать у них, и решили его пригласить.
Мальчик-колокольчик повёл Мишу через своды, сделанные из пёстрой тиснёной бумаги. Миша заметил, что далеко впереди своды становятся совсем маленькими, и сказал своему провожатому, что он не проберётся через них даже ползком.
Повторяя «динь-динь-динь», мальчик-колокольчик объяснил, что издали все предметы кажутся маленькими. Миша вспомнил, как недавно хотел нарисовать папу, сидящего в отдалении от мамы, но у него ничего не вышло, поскольку он не знал о законах перспективы.
Мальчик-колокольчик начал смеяться над Мишей, тому стало досадно, и он сказал, что нехорошо привыкать к поговоркам, даже таким красивым, как «динь-динь-динь». Теперь досадно стало мальчику-колокольчику.
Наконец, мальчики вошли в городок. Миша видел, что в домиках сидят мальчики-колокольчики разных размеров, и подумал, что это ему кажется издали, а на самом деле они все одинаковые. Но мальчик-колокольчик объяснил, что они и вправду разные. У больших колокольчиков голос потолще, а у маленьких — более звонкий. Потом он упрекнул Мишу в том, что тот смеялся над его поговоркой: «Иной и с поговоркою, а больше другого знает, и можно от него кое-чему научиться».
Мишу окружили мальчики-колокольчики и начали жаловаться на свою жизнь. Никакого дела у них нет, из городка выходить им нельзя, а играть целый день очень скучно.
Да и злые дядьки-молоточки донимают — ходят по городу и постукивают мальчиков—колокольчиков.
Миша оглянулся и увидел на улице господ с тоненькими ножками и длинными носами. Они ходили и шептали: «Тук-тук-тук! Поднимай! Задевай!». Миша подошёл к ним и вежливо спросил, зачем они колотят бедных мальчиков-колокольчиков.
Дядьки-молоточки ответили, что делать это им велит надзиратель. Мальчики-колокольчики подтвердили, что есть у них надзиратель, господин Валик, но он добрый, целый день лежит в халате на диване и их не трогает.
Миша отправился к надзирателю и увидел на его халате множество крючочков. Он переворачивался с боку на бок и цеплял этими крючочками дядек-молоточков, а те стучали по мальчикам-колокольчикам. Миша спросил господина Валика, зачем он это делает, но тот, приговаривая «шуры-муры», ответил, что ему не до чего нет дела.
Миша пошёл дальше и увидел золотой шатёр, в котором лежала царевна Пружинка. Она сворачивалась, разворачивалась, толкала в бок надзирателя и приговаривала «зиц-зиц-зиц». Миша стал её расспрашивать, и царевна объяснила: если она перестанет толкать надзирателя, он не станет цеплять дядек-молоточков, те перестанут стучать по мальчикам-колокольчикам, и музыка смолкнет.
Миша решил проверить, правду ли говорит царевна, и прижал её пальцем. Пружинка тут же развилась, валик закрутился, молоточки застучали и всё умолкло. Миша вспомнил, что папа просил не трогать пружинку, испугался и… проснулся.
Мальчик рассказал родителям свой чудесный сон. Папа похвалил сына за то, что тот почти понял устройство табакерки, и добавил, что Миша узнает больше, когда станет изучать механику.