第1幕
セビリアの町の広場、煙草工場の近くには警備所が位置している。
ミカエラはドン・ホセを探しにやってくる。ドン・ホセは間もなく哨戒する別の警備隊に仕える、とモラレスは彼女に説明する。ドン・ホセが交代の警備隊を連れてくる。休憩の間に、煙草工場の女工たちは広場に出てくる。カルメンが登場する。彼女のことを無視しているホセとの出会いは、カルメンへの情熱を呼び起こす。彼女の歌は挑戦のように聞こえ、そして、ホセのふもとに投げられた花は愛を約束する。
故山に帰って婚約者ミカエラと結婚するように頼む母親からホセへの手紙を持ってミカエラは戻る。
工場のほうから騒音が聞こえてくる。女性達は、女工カルメンが喧嘩騒ぎを起こし、ナイフをつかみ、女工の1人を負傷させたと非難する。
スニガは取調べにホセを行かせる。カルメンは質問に答えることを拒否するので、牢に護送されることになった。彼女を逃がすためにカルメンはホセを誘惑しようとしている。話しは禁じられているので、彼女は歌いながら酒場で落ち合おうといい残す。ホセは、カルメンを逃がす。
第2幕
酒場は、カルメンによって援助されている密売者の秘密の集会所である。ズニガは、カルメンを逃がして牢に投獄されたドン・ホセが解放されたと知らせる。
酒場の歓迎客である闘牛士エスカミーリョが登場する。彼は、カルメンに引き付けられているが、彼女は彼に興味を示さない。
訪問者は酒場を去る。夜、密売者は危険な取引を行うために集まってくる。カルメンは友達を待っている。
ホセは酒場に入るが、デートの喜びは短命である。ウォーホーンは兵舎に竜騎兵を呼ぶ。彼の心の中で、情熱は義務と闘っている。カルメンは、彼が脱営し、彼女と一緒に山に行くように要求する。
突然、ホセのボスであるスニガが戻ってきて、ホセに兵舎に戻るように命じる。ホセは嫉妬に目がくらんで刀を引き出す。密売者は彼らの喧嘩を止める。ドン・ホセはカルメンと二人で残る。
第3幕
山の中。密売者は一休みをしているところ。カルメンとホセもここにいる。農夫の静かな生活を夢見ているホセは義務の裏切りや故郷への憧れに苦しんでいる。カルメンへの情熱だけが彼を密輸者の盗賊団にとどめる。しかし、カルメンはもう彼を愛していない。
ホセは加害者であるエスカミーリョを撃とうとする。闘牛士は、カルメンが彼女の兵士をもう愛していないことを知り、彼女を探していいると説明する。ホセは激怒している。彼らの間で、カルメンが止まる決闘が始まる。エスカミーリョは彼女に感謝の言葉を言い、今後の闘牛に皆を招待する。嫉妬しながら、ホセはカルメンを脅かす。
ミカエラは、ホセの母が危篤であり、母は彼らを祝福したいと伝える。彼は彼女と一緒に帰ることに同意する。
第4幕
セビリアの広場は人でいっぱいである。群衆は闘牛の開始を待っている。闘牛の英雄の中にはエスカミーリョがいる。カルメンも彼を歓迎する。彼女は陽気で勇気ある闘牛士に惹かれている。フラスキータとメルセデスは、ホセは彼女を尾行していると警告する。しかし、カルメンは残って彼と話をすることにする。みんなが闘牛を見にいく。ホセが現れる。カルメンは勝気である。もう彼を愛していない。ホセがプレゼントした指輪を投げて、カルメンは去りたがっている。しかし、逆上したドン・ホセがカルメンを刺し殺す。
勝利を収めた闘牛士エスカミーリョと同行しながら、勝ち誇っている群衆は広場に出てくる。彼らは、殺されたカルメンを見て、恐怖で立ち止まる。ホセは悔い改めている。