La storia si svolge a Firenze nel 1504. Callimaco è innamorato di Lucrezia, moglie dello sciocco dottore in legge messer Nicia. Con l'aiuto del servo Siro e dell'astuto amico Ligurio, Callimaco, in veste di famoso medico, riesce a convincere messer Nicia che l'unico modo per avere figli sia di somministrare a sua moglie una pozione di mandragola (da qui il titolo della commedia), ma il primo che avrà rapporti con lei morirà. Ligurio trova presto una geniale soluzione: a morire sarà un semplice garzone, cosa che tranquillizza parzialmente Nicia, il quale resta comunque perplesso, visto che qualcuno dovrà andare a letto con sua moglie. Naturalmente Ligurio ha pensato all'amico Callimaco, che spasima per Lucrezia: infatti non vi sarà nessun garzone come vittima predestinata, bensì sarà lo stesso Callimaco a travestirsi da tale. In una famosa e molto divertente scena, il garzone-Callimaco viene colpito e portato a casa di Nicia, e poi infilato nel letto insieme a Lucrezia. Questa, che nel frattempo è stata convinta a consumare il rapporto adulterino da fra' Timoteo, accetta, e nel momento in cui scopre la vera identità di Callimaco, acconsente alla fine a diventare sua amante. Dopo la notte degli inganni, riassunte le sembianze del medico, Callimaco ottiene dallo stesso Nicia, contento della futura paternità, il permesso di abitare in casa sua e quindi, inconsapevolmente, di godere delle grazie di Lucrezia.