La acción de Katiuska transcurre en la posada de las afueras de un pueblo de Ucrania próximo a la frontera con Rumania, a finales del verano de 1918, cuando el país está inmerso en una guerra civil. Los bolcheviques han tomado el poder y han impuesto un régimen que grava con fuertes impuestos a los campesinos. Como consecuencia, el hambre y la guerra obligan a muchas personas a abandonar el país.

Pedro Stakof, comisario soviético llega de Kiev, al pequeño mesón sin identificarse. A pesar de su fervor revolucionario, él anhela la paz de un hogar y el amor de una buena mujer. El anuncia que el príncipe y otros nobles condenados han escapado y están ocultos en la zona.

El príncipe Sergio busca refugio en el mesón acompañado por Katiuska, una muchacha joven que vivía con su abuela, asesinada por los soviets. Ella fue rescatada por el príncipe Sergio, que la deja al cuidado de la dueña de la posada. Una tropa de soldados del ejército rojo llega buscando bebida. Katiuska, creyendo que han capturado al príncipe, sale y es acosada por los soldados. En ese momento llega Pedro que defiende a la muchacha, amenazando a los soldados, y los persuade para que se vayan,  abogando a su patriotismo.

A medianoche, Pedro aparece con los soldados, trayendo al príncipe preso. Lo encierran en uno de los dormitorios y ponen un vigilante. Katiuska recrimina a Pedro su acción, pero éste defiende valientemente sus ideales.

Finalmente admite su amor, pero cuando Katiuska pide a Pedro que perdone la vida del príncipe y abandone Rusia con ellos, el comisario se niega a tal proposición. Los soldados piden la detención de todos los aristócratas, pero Pedro los contiene, en ese momento crucial un comisario superior aparece en escena con refuerzos. Pedro es acusado de traición y arrestado. Pedro y Katiuska se abrazan, haciendo voto de no separarse nunca mas.

Katiuska se estrenó en el Teatro Victoria de Barcelona el día 27 de Enero de 1931.