故事发生在1900年前后的日本长崎。美国海军上尉平克顿娶了一位日本新娘巧巧桑（蝴蝶），可平克顿只是逢场作戏而已。婚后不久，平克顿应召回国。三年后他携美国妻子再次来到日本。平克顿得知巧巧桑给他生了个儿子，遂决定认养他。忠于平克顿的巧巧桑悲痛欲绝，她让平克顿半小时后再回来要孩子。她把一面美国国旗放在儿子手中，蒙住他的双眼，自尽身亡。