В школьном спектакле о похождениях Кота в сапогах пионерке Любе досталась роль принцессы. Но, как назло, прямо накануне выступления девочка заболела. Расстроенная тем, что пропустит столь важное событие, Люба не заметила, как уснула. Ей привиделся волшебный сон, в котором она стала дочерью настоящего шахматного короля, а значит, наследницей трона. Но о престоле мечтает Крестовая дама Двуличе. С помощью своего дружка, Пикового валета Кривелло, она намеревается избавиться от законной претендентки на корону. Спасти девочку от заговорщиков может только храбрый сын мельника и его удивительный кот…

• В основу сценария легли сразу три литературных произведения. Помимо сказки Шарля Перро “Кот в сапогах”, это сказочная пьеса Карло Гоцци “Любовь к трем апельсинам” и пьеса Сергея Михалкова “Смех и слезы”. 
• Помимо оригинальной музыки, написанной композитором Андреем Волконским, в фильме звучат произведения Исаака Дунаевского и Иоганна Штрауса. 
• Спустя два десятилетия пьесу Сергея Михалкова “Смех и слезы” экранизировала другая киностудия - “Ленфильм”. Главным героем картины “Веселое сновидение, или Смех и слезы” стал юный шахматист Андрюша Попов, а участие в спектакле было заменено на поединок с гроссмейстером.