I. felvonás
Az újabb kivégzésre érkező tömeg izgatottan és félve hallgatja a Mandarin bejelentését: Turandot, Altoum császár lánya csak annak a nemes vérből származó kérőnek nyújtja kezét, aki meg tudja fejteni az általa feladott három rejtvényt. Ha a kérő vállalja a kihívást, visszaút nincs, a kudarc következménye halál. Most éppen egy perzsa herceget sújt ez az ítélet, a tömeg várja, hogy felkeljen végre a hold, és beteljesedjen az ifjú végzete. A forgatagban egy idős férfit hasztalan próbál támogatni a szolgálólánya, míg nem egy fiatalember siet segítségükre. Ő Kalaf herceg, aki névtelenségbe burkolózva rejtőzködik ellenségei elől; az idős férfi pedig nem más, mint atyja, Timur, a tatárok elűzött fejedelme, akit a hűséges szolgálólány, Liù a száműzetésben sem hagyott el. A herceg kérdésére, hogy kicsoda ő, és miért segíti apját, azt válaszolja, hogy egyszer régen Kalaf rámosolygott, s ezt a pillanatot ő sohasem felejti el. Az égbolton megjelenik a hold, a türelmetlen nép szinte extázisban követeli, hogy kezdődjön végre a kivégzés. Amikor azonban a perzsa herceg színre lép, a tömeget meghatja nemes szomorúsága, és kegyelmet kér számára Turandottól, aki viszont hajthatatlan. A hercegnő láttán Kalaf bejelenti, hogy hajlandó kiállni a próbát. Timur, Liù és a váratlanul megjelenő három miniszter minden érve, hogy hagyjon fel öngyilkos tervével, süket fülekre talál. Kalaf gongütéssel jelzi: készen áll a kihívásra.
II. felvonás
Ping, Pang és Pong, a császár három minisztere Turandot rendre véres, kivégzésekbe torkolló próbái miatt kesereg, remélik, hogy most végre győz a szerelem, és helyreáll a béke, miközben persze készülődnek mindkét eshetőségre: a menyegzőre és a kivégzésre. Felidézik, hányan buktak már el az elmúlt években a próbák során, és hány kivégzést kellett végrehajtatniuk ahelyett, hogy vidéki birtokaikon békében tölthették volna napjaikat. A palotánál gyülekezik a nép, mindenki kíváncsi, helyt áll-e az ismeretlen kérő. Turandot hercegnő azt állítja, hogy az ősanyján esett gyalázat miatt büntet minden férfit, és a császár után ő is felszólítja nyilvánosan az új kérőt, hogy ne kísértse a sorsot, és lépjen vissza. Kalaf azonban rendíthetetlen, és végül mindenki meglepetésére a hercegnő mindhárom kérdésére helyes választ ad. A nép ünnepel, de Turandot kétségbeesik, és könyörög apjának, hogy ne kényszerítse hozzá az ismeretlenhez. Kalaf alkut ajánl, ő csak egyetlen rejtvényt ad fel: ha napfelkelte előtt a hercegnő kitalálja a nevét, fejét önszántából fogja a hóhér bárdja alá hajtani.
szünet
III. felvonás
Ezen az éjszakán senki sem alhat a városban: Turandot kiadja, hogy aki nem tesz meg mindent azért, hogy kiderüljön az idegen herceg neve, az halál fia. Kalaf mindaddig magabiztosan áll ellen minden kísértésnek, amíg meg nem jelennek az őrök, és Turandot már Timurt és Liùt is kínhalállal fenyegeti. A szolgálólány elmondja, hogy ő az egyetlen, aki tudja az ismeretlen herceg nevét, majd a kínzás hatására inkább feláldozza magát, hogy Kalaf, akit ő is régóta szeret, életben maradjon. A hercegnő értetlenül szemléli, hogyan képes valaki ilyen áldozatot hozni a szerelemért, Kalaf kegyetlenséggel vádolja, majd mégis önmaga fedi fel a nevét, sorsát Turandot kezébe helyezve. Reggel ismét összegyűlik mindenki, a hercegnő pedig az egész udvar, a császár és a nép előtt kimondja az ismeretlen szót, a herceg nevét: Szeretet.
