一个中国元朝时的公主图兰朵（Turandot）为了报祖先罗玉铃暗夜被掳走之仇，下令如果有个男人可以猜出她的三个谜语，她会嫁给他；如猜错，便处死。三年下来，已经有许多个没运气的人丧生。流亡中国的 鞑靼王子卡拉富（Calaf）与父亲 帖木儿（Timur）和侍女 柳儿（Liù）在 北京城重逢后，即看到猜谜失败遭处决的波斯王子和亲自监斩的图兰朵。卡拉富王子被图兰朵公主的美貌吸引，不顾父亲、柳儿和三位大臣平（Ping）、庞（Pang）、彭（Pong）的反对来应婚，答对了所有问题，原来这三道谜题的答案分别是“希望”、“鲜血”和“图兰朵”。但图兰朵拒绝认输，向 父皇撒赖，不愿嫁给卡拉富王子，于是王子自己出了一道谜题，只要公主若在天亮前得知他的名字，卡拉富不但不娶公主，还愿意被处死，公主捉到了王子的父亲帖木儿和丫鬟柳儿，并且严刑逼供。柳儿自尽以示保守秘密。卡拉富借此指责图兰朵十分无情。天亮时，公主尚未知道王子之名，但王子的强 吻融化了她冰般冷漠的心，而王子也把真名告诉了公主。公主也没公布王子的真名，反而公告天下下嫁王子，王子的名字叫“爱（Amora）”。宫殿前 一个官员宣读法令：任何要想娶图兰朵公主的男士必须正确地回答她的三个谜语。如果回答错误，这位男士必将被斩首。由于波斯国的王子不能正确回答谜语，在天黑以前就要被斩首。听到消息后，民众涌向宫门，侍卫粗暴地推开他们，一个瞎眼的老翁被推倒在地上，老翁的女仆柳儿为了救老翁喊叫起来。一个年青人听到她的呼叫声马上过来帮忙，并且认出那位老翁就是他失踪已久的父亲，就是流亡在中国的鞑靼国王帖木儿。见到父亲仍活着，鞑靼王子非常高兴。王子要求父亲不要透露他的名字，因为害怕征服多国的中国统治者知道。国王帖木儿告诉王子说，鞑靼国宫廷里的仆人中只有柳儿对国王仍旧忠心耿耿。王子问柳儿为什么还是那样忠心，她回热端兵答说，很久以前在宫中有一次王子曾向她微笑。月亮升起了，民众对斩首的叫殃拜台赠喊声安静下来。他们跟随着快要被处死的波斯王子。看到年轻英俊的波斯王子就要被斩首了，民众和鞑靼王子都感到很可惜，他们请求图兰朵公主能够饶恕波斯王子。可是公主执意下令立即斩首。图兰朵公主的出现却立即引起鞑靼王子对公主的爱慕。当他情不自禁地呼叫公主名字的时候，波斯王子被斩首了，民众在恐慌中尖叫着。鞑靼王子被公主的美貌深深打动。他决定要向公主求婚，当他走向铜锣并要敲打三下表示要娶图兰朵公主的时候，三位大臣挖苦他说：你还是好好保住你的人头，趁早回到你的国家去吧。流亡国王帖木儿也劝告儿子打消这个念头。暗恋着王子的女仆柳儿也认为王子不该去冒回答公主谜语的风险。对柳儿的忠心王子很感动，王子对柳儿说如果他不能答对公主的谜语而被斩首，希望柳儿继续效忠父亲，减少流亡的痛苦。虽然三位大臣、帖木儿、柳儿多次劝告王子，但是王子已经下定心，任何人都劝说不了。王子三次大叫公主图兰朵的名字，每叫一声，柳儿、帖木儿和大臣便说：“死刑！” ，民众也惊讶地倒抽一口气：“ 呵！”。王子冲向宫旬企驼殿门前的铜锣，敲打了三下， 宣布了向公主求婚。在宫殿阳台柜茅拒上观看的图兰朵公主接受了王子的挑战，三位大臣嘲笑王子的愚蠢行为。第一景宫中凉亭。日出前。 三位大臣（平、庞、彭）对自己的工作作出抱怨：每天要阅读很多文书，主持无数宫廷内的各种仪式，还要筹备盛大婚宴或者丧事。大臣平突然想念他在河南的自然风景：他家旁边有湖，湖周围长满竹子。大臣彭想念他家乡的果园。大臣庞回忆他老家的花园。虽然三位大臣可以怀念他们的家乡，但是他们必须回到冷漠无情残酷的现实当中。他们不得不执行一些年青人的死刑，他们永远记得这些年青人的恐怖命运。宫廷里的乐器响起来了，皇帝将驾临，三位大臣作好迎接准备。图兰朵之公主咏叹调：祖先的屈辱（ 意大利文：In questa Reggia）的选段曲谱。第二景宫廷。白天。 皇帝阿儿顿，图兰朵公主的父亲，坐在御座上。他力劝那位求婚的王子撤回他的求婚决定，可是王子还是一意孤行。图兰朵出来对众人自述对于先人的不幸所感到的仇恨（图兰朵唱《祖先的屈辱》，意大肯渗利文：《 In questa reggia》）：她的祖先罗玉铃公主抵抗男人的霸道，把国家治理得很好，人民老百姓过着安居乐业的生活，直至有一天一个入侵的外国王子强暴她，并且杀死她。长大后的杜兰朵公主发誓要为祖先罗玉铃公主报仇，她憎恨所有向她求婚的男人。图兰朵公主劝告王子收回决定，但是王子对公主的爱意已定，不能收回。于是图兰朵公主讲出了第一个谜语：“什么东西在晚上出生，而在黎明死去？”王子正确回答“是希望。”公主感到很惊讶地讲出了第二个谜语：“什么东西红如火，暖如火，又不是火？” 王子想了一会儿说“是血。”公主听后更加震惊了，民众对王子的聪明自信喝彩，更加激怒了公主，公主接着讲出了第三个谜语（ 意大利文：Gelo che ti da foco）：“ 什么东西冷如冰，燃烧起来热如火？”正当王子思考的时候，公主很得意地逗弄着王子，以为王子肯定回答不了而被斩首，王子突然大声说“这就是你图兰朵公主！”民众立即欢腾起来呼唤着王子的胜利，公主随即跪在皇帝面前，哀求父王不要把她嫁出去。皇帝却坚持誓约是“神圣不可侵犯”，认为公主一定要按照誓约嫁给王子。正当公主悲痛万分之时，王子向公主提出了一个谜语：“如果在日出前你能说出我的名字，你就可以处死我。” 图兰朵公主接受这个猜谜提议。皇帝国王也向众人宣告希望王子在天亮时能成为他的驸马。第一景宫中花园。晚上。 在远处，宫廷中的传令官宣读杜兰朵公主的命令：今晚北京城内所有人都不能入睡，如果在天亮前仍然不知道王子的名字，那么全城的人都要被处死。王子非常高兴地等候着黎明到来，他期望着胜利，唱起《 今夜无人入睡》：“今夜无人入睡！今夜无人入睡！即使是你，啊，公主”（ 意大利文： Nessun Dorma）三位大臣又向王子传令，他们说只要王子能放弃娶杜兰朵公主，就可以立即享受荣华富贵的生活。王子仍然拒绝了。一群士兵拖出王子的父亲帖木儿和女仆柳儿。企图从他们的口中得知王子的名字，因为有人看见他们和王子说话。图兰朵公主进来命令帖木儿和柳儿说出王子的名字。王子假装说他们不会知道。柳儿却宣称只有她才知道王子的名字，但是她不会透露的。大臣平用尽各种方法想从柳儿口中得知王子的名字，她坚持不说，于是受到拷打。柳儿始终守口如瓶不肯透露，她的行为打动了图兰朵公主，图兰朵公主就问柳儿“什么力量驱使你如此坚强？”柳儿回答说“是爱，公主。”。图兰朵公主再次命令大臣平逼供出王子名字，大臣平便加重刑罚。柳儿没有被征服反而对杜兰朵公主说：“层层冰霜将你围住，一定有火来熔化，你早晚也会爱上他的！”说完后，柳儿从一个士兵的腰带拔出短剑，向自己猛刺，当她迈步走向王子跟前的时候，众人喊着要她说出王子的名字，可她却倒地而死了。由于帖木儿眼睛瞎了，起初不知道柳儿已死，经过旁人告诉他，他知道后在极度的痛苦中大哭起来。帖木儿警告说这种罪行会触怒上天。众人听后带着羞耻和害怕的心情安静下来。柳儿的尸体被抬走，悲痛的帖木儿和众人跟在后面走。当所有人都离开之后，剩下王子和图兰朵。王子责备图兰朵公主的残酷后把她抱在怀里并且强迫吻了她。王子决定以真挚的爱情去打动图兰朵公主冷酷无情的心，他的一个吻点燃了公主心中的爱情之火，她希望王子带着这个神秘的爱离开，再不要提出什么问题，但是王子最终却把自己的真名“卡拉富”告诉了公主，他的命运已掌握在公主的手中，可以随时被处死。第二景宫廷。黎明。 黎明时分已到，图兰朵公主却和卡拉富王子一同走到皇帝面前，图兰朵公主宣布她知道王子的名字，王子的名字就叫“爱！”众人齐声欢呼这对新人。