第1幕
1800年の君主制イタリア。要塞から脱獄した政治囚チェーザレアンジェロッティは教会に避難所を見つけた。ここで、彼の妹の侯爵アッタヴァンティの家族の礼拝堂に、彼が警視総監、男爵スカルピアの追求からローマから逃げることができる服が隠されてる。
教会では画家マリオ・カヴァラドッシが働いている。祈りをしているチェーザレの妹の出現に魅了されて、彼は彼女からマグダラのマリアを描いている。 逃亡者はマリオに助けを求める。トスカが近づくと、彼は身を隠す。カヴァラドッシの喪心は、トスカに疑惑、肖像画は嫉妬を引き起こす。熱心な愛の保証は、一時的に彼女を落ち着かせる。
彼女が帰ると、カヴァラドッシはチェーザレが別荘に隠れることを提案する。刑務所銃の発砲は囚人の脱出を告げる。
ナポレオン軍の勝利のニュースが届いて、教会で厳粛な奉仕が始まる。スカルピアと彼の補佐官が登場する。男爵は、カヴァラドッシがアンジェロッティを警察から隠そうとしていると推測し、逃亡者を捕まえ、カヴァラドッシを刑務所に送って、有名歌手フローリア・トスカを入手するために、この状況を自分の目的のために使用することにした。発見されたアンジェロッティの扇、彼女がマドンナのイメージに似ていることは、スカルピアがフローリアの魂に嫉妬を燃やすのを助け、そしてフローリアはカヴァラドッシの別荘への憤慨で急いで向かう。トスカに続いて、スカルピアは探偵を行かせる。
第2幕
スカルピアは報告を待っている。部下を通じて、彼は登場するようにトスカに招待状を送る。歌手を監視するために派遣されたエージェントのスポレッタは、別荘の家宅捜索は失敗したと語った。逮捕された画家が連れてこられる。彼は勇気を持って彼を自白させようとする試みを拒絶し、トスカに黙っている必要があることを思い出させる。しかし、拷問されるカヴァラドッシの悲鳴は、フローリアから自制を奪い、逃亡者が隠れている場所を語ってしまう。
フローリアが彼の恋人になれば、彼はカヴァラドッシの命と自由を救う、と言う取引をスカルピアがトスカに案ずる。彼は射殺が空白の弾薬で行われると約束する。恋人を救うためにフローリアは同意することを余儀なくされている。トスカの主張で、スカルピアは彼女とカヴァラドッシがローマを去るのを助ける添え状を書く。希望の物を受けたトスカは男爵に短剣を突き刺す。
第3幕
射殺の1時間前に、カヴァラドッシは要塞塔の敷地へと連れられる。彼は最愛の人に別れの手紙を書く。
トスカは走り込んだ。彼女は彼が撃たれたのを聞いたとき、彼は殺されるふりをして落ちるべきだと画家に話す。 兵士たちが去った後、彼らは逃げるでしょう。成功すると確信して、カヴァラドッシは平気に銃の前に立つ。斉射!兵士たちが去った。フローリアは彼女の恋人に駆け寄るが、彼は死んでいる。
スカルピアの殺害について学んで、追跡者はトスカを囲む。彼らの手に捕まらないようにするために、彼女は塔の端まで駆け近づく。 カヴァラドッシと結びつけるのは死だけである!