Догађа се у Севиљи и околини.

I чин

Испред фабрике дувана стражаре војници. Млада девојка Микаела долази да пронађе свог вереника Дон Хозеа и пренесе му поздраве и писмо од његове мајке. Убрзо стиже Дон Хозе, који преузима дужност. За време паузе раднице излазе из фабрике, а међу њима је и заводљива Циганка Кармен. Она пева чувену Хабанеру („Љубав је непокорна птица“) и, желећи да привуче Дон Хозеову пажњу, баца му цвет.

Микаела успева да преда Хозеу писмо, новац и мајчин пољубац. Убрзо у фабрици избија туча, у којој Кармен ножем рањава једну радницу. Поручник Зунига наређује њено хапшење, а Дон Хозе добија задатак да је спроведе у затвор. На путу га Кармен заводи и обећава љубав ако је пусти. Очаран њоме, Хозе јој омогућава бекство. Због тога бива ухапшен и кажњен, изгубивши свој чин.

II чин

Радња се наставља у крчми коју посећују цигански кријумчари. Кармен, Фраскита и Мерцедес песмом и игром забављају госте. Зунига покушава да освоји Кармен, док јој прича да је Дон Хозе због ње био у затвору.

У крчму долази славни тореадор Ескамиљо и позива све на предстојећу борбу бикова. Кармен не показује интересовање за њега.

По изласку из затвора Дон Хозе долази код Кармен и признаје јој своју љубав, показујући цвет који је све време чувао. Кармен игра за њега, али када затруби војнички позив, она му се подсмева што жели да се врати у касарну. Појављује се Зунига, што доводи до сукоба са Хозеом. Кријумчари спречавају двобој, али Хозе више нема повратка у војску и придружује се Кармен и кријумчарима.

Пауза – 15 минута

III чин

Кријумчари пролазе кроз планинске пределе. Кармен је изгубила љубав према Дон Хозеу и жели да га напусти. Заједно са Фраскитом и Мерцедес гата из карата. Док њене другарице виде срећу и љубав, Кармен карте предсказују смрт.

Микаела долази у планину како би пронашла Дон Хозеа и убедила га да се врати мајци. Истовремено стиже и Ескамиљо тражећи Кармен. Љубоморни Хозе изазива га на двобој, али кријумчари спречавају трагедију. На крају Микаела саопштава Хозеу да му је мајка на самрти, па он невољно одлази, заклињући се да ће се вратити.

IV чин

Испред арене за борбу бикова у Севиљи окупља се свечано обучена публика. Ескамиљо улази у арену заједно са Кармен, а њих двоје отворено показују своју љубав. Фраскита и Мерцедес упозоравају Кармен да се у близини налази Дон Хозе и да жели освету.

Кармен, непоколебљива и свесна опасности, одлучује да се суочи с њим. Дон Хозе је преклиње да му се врати и да започну нови живот, али она то одлучно одбија. У знак коначног раскида баца му прстен који јој је поклонио. Обузет љубомором и очајем, Дон Хозе вади нож и убија Кармен. Док се из арене чују узвици славља поводом Ескамиљове победе, трагична судбина главних јунака се испуњава.