ДЕЙСТВИЕ ПЕРВОЕ
Стены императорского города. Закат. Площадь наполняет живописная толпа, которая внимательно слушает слова мандарина: Турандот, дочь императора Альтоума, станет женой того, кто разгадает три загадки. Тот же, кто не справится со своей задачей, будет обезглавлен, как персидский принц, которого ждет скорая казнь. Толпа волнуется, требуя немедленной казни, в сутолоке многие падают, в том числе бывший татарский царь Тимур. К нему на помощь подбегает юноша и узнает в нем своего отца. Это принц Калаф, вынужденный скрывать свое имя. Тимур рассказывает, как ему помогала неотлучно сопровождающая его рабыня Лиу. Выходит палач и его слуги. Слуги начинают точить огромный меч, горланя песню, которую подхватывает толпа.
Народ с нетерпением ждет появления луны, когда должна завершиться казнь. Затем выходят императорская гвардия и группа детей, поющих мрачную колыбельную. Вид юного персидского принца вызывает жалость народа.
Проклятие застывает на устах Калафа, когда в императорской ложе появляется принцесса Турандот, блистающая властной и почти нереальной красотой. Калаф устремляется к гонгу. Три императорских министра Пинг, Понг и Панг пытаются остановить его, указывая на обезглавленное тело персидского принца. Лиу умоляет Калафа подумать о старике отце. Принц утешает её, просит позаботиться об отце и, подбежав к гонгу, трижды ударяет в него, зовя Турандот.
 

ДЕЙСТВИЕ ВТОРОЕ
Пинг, Панг и Понг оплакивают участь Китая, в котором по воле Турандот гибнет столько людей, и мечтают о жизни вдали от двора. Они бы хотели, чтобы принцесса поскорее полюбила.
Площадь перед дворцом. Восемь мудрецов держат в руках свитки с ответами на загадки Турандот. На трон садится император. Он отговаривает Калафа от безнадежного состязания. Турандот тоже угрожает ему, рассказывая причину испытания: она так мстит за похищение и убийство много лет тому назад китайской принцессы. Но принц непреклонен.
Мудрецы несут свитки - в них ответы на загадки Турандот.
Турандот загадывает первую загадку: что за яркое виденье рождается ночью и манит человека, а утром умирает, чтобы ночью вновь возродиться? Это - надежда, что влечет к Турандот, - отвечает принц. И мудрецы подтверждают: да, разгадка первой загадки - надежда, так записано в их свитках. Встревоженная, задает принцесса вторую загадку: что подобно пламени и не пламя? Если гибнет человек - оно застывает, а если побеждает - то пылает словно солнце? В смущении молчит Калаф. Император, Лиу, весь народ ободряют его - и он находит разгадку: это - кровь, что пылает в его жилах от любви к Турандот. Гнев и страх овладевают Турандот, и она спешит задать третью загадку: что подобно льду, но от огня замерзает? Хочешь быть свободным - оно держит тебя в рабстве, а станешь его рабом - оно сделает тебя царем? Турандот торжествующе издевается над принцем: что это за лед, в котором он сгорит? Но Калаф разгадывает и третью загадку: это - Турандот, и лед ее сердца сгорит в пламени его любви.
Народ славит победителя. Побежденная принцесса умоляет императора не допустить, чтобы его дочь стала рабыней чужеземца; Альтоум отвечает, что его клятва - свята. Но Калаф не хочет получить руку Турандот против ее воли - ему нужна любовь принцессы. Он предлагает Турандот до восхода солнца разгадать только одну его загадку: во всем Пекине ни один человек не знает его имени; пусть принцесса назовет его, и тогда он готов умереть.
 

ДЕЙСТВИЕ ТРЕТЬЕ
Сад императорского дворца. Ночь. Слышны крики глашатаев: "Никто пусть не спит этой ночью в Пекине" - надо узнать имя незнакомца. Калаф уверен, что завоюет сердце принцессы. Пинг, Панг и Понг пытаются вынудить Калафа открыть им своё имя.
Спустя некоторое время наемники тащат Тимура и Лиу: их видели с Калафом. Лиу молчит; силу ей, говорит она, придает любовь. При приближении палача Лиу убивает себя, выхватив кинжал у одного из стражников. Перед смертью она предсказывает Турандот, что та тоже полюбит принца. Тимур в отчаянии. Толпа, устрашенная его проклятием, произносит искупительные молитвы...
Здесь музыка Пуччини, из-за преждевременной смерти не дописавшего оперу, заканчивается (на словах "Liu!.. Poesia!..”). Музыка к финалу картины и к следующей написана Ф. Альфано. По либретто, Турандот и Калаф становятся счастливыми супругами.
Перед собравшимся народом, в присутсвии императора, Турандот разгадывает загадку Калафа: его имя - любовь. Император соединяет их руки. Все прославляют любовь - солнце жизни.