Первое действие
Жаркий севильский полдень. Возле казармы солдаты ожидают смену караула. Появляется молодая привлекательная девушка – Микаэла, прибывшая из далёкой Наварры. Она ищет своего жениха, сержанта Хозе. Один из солдат пытается на спор увлечь Микаэлу. Но спор проигран: девушке удаётся уйти.
Хозе приводит свой эскадрон на смену. Любвеобильный капитан Цунига осведомляется, хороши ли работницы сигаретной фабрики, что расположена возле казармы. Хозе – единственный, кто не интересуется этим вопросом: у него есть невеста Микаэла.
Колокол возвещает обеденный перерыв на фабрике. На площадь сбегаются горожане и военные, желающие встретиться с девушками. С особым нетерпением мужчины ожидают прекрасную цыганку Кармен.
Вот и она, в окружении весёлых подруг. В суматохе, царящей на площади, взгляды Кармен и Хозе встречаются. Поравнявшись с сержантом, цыганка как бы случайно роняет цветок акации. Хозе спешит его поднять.
Вновь звучит колокол, призывая девушек на работу. Хозе остаётся в смятении: внимание Кармен волнует его кровь. Сержант не успевает опомниться, как приходит Микаэла с письмом от его матери. Любящая девушка чувствует: с женихом что-то произошло, сегодня он сам не свой. Микаэла решает оставить Хозе одного. Из письма сержант узнаёт, что мать благословляет его на брак с Микаэлой.
С фабрики доносится шум. Выбегающие девушки рассказывают капитану Цуниге, что Кармен с ножом набросилась на одну из работниц. После допроса Цунига поручает Хозе сопроводить цыганку в тюрьму. Обольстительные признания и обещания Кармен одурманивают сержанта. Поддавшись на уговоры цыганки, Хозе помогает ей сбежать.
Второе действие
Вечером у кабачка Лильяса Пастья – шумное веселье. Лишь Кармен, вопреки обыкновению, задумчива и печальна. Узнав от Цуниги об освобождении Хозе, который из-за её побега два месяца провёл за решёткой, Кармен оживляется. С ней знакомится тореодор Эскамильо – непревзойдённый кумир севильской публики. Он выражает симпатию к Кармен, но цыганка отвечает ему сдержанно.
Посетители расходятся, и во дворе кабачка собираются контрабандисты. Они рассказывают о своём плане Кармен и её подругам. Кармен говорит контрабандистам, что сегодня не сможет участвовать в их деле. Она будет ждать любимого.
Во двор вбегает Хозе – и Кармен, сдерживая обещание, танцует для него. Их страсть прерывает звучание трубы.
Хозе должен вернуться в казарму. Вспыхивает ссора, завершающаяся любовным признанием Хозе. Он дарит Кармен амулет, некогда полученный от матери. Кармен уговаривает Хозе пойти с нею, но просьбы тщетны.
Уходя, Хозе сталкивается с Цунигой, жаждущим свидания с Кармен. Между соперниками завязывается драка, которую останавливают вбегающие контрабандисты. Хозе решает остаться с Кармен.
Контрабандисты готовятся к отходу. Их сбор пресекают врывающиеся во двор солдаты.
Третье действие
Раннее утро. Солдаты охраняют груз, оставленный сбежавшими контрабандистами. Те подкрадываются к военным и снова захватывают товар. Среди контрабандистов – Хозе.
Кармен чувствует, что он тоскует по дому и покинутой матери. Цыганка хочет помочь Хозе, советуя оставить её и преступный мир. Но тот воспринимает слова Кармен как знак равнодушия. Гадание предсказывает цыганке и её возлюбленному скорую смерть.
Контрабандисты уходят проверить путь, оставив Хозе следить за товаром. Появляется Микаэла. Преодолев терзавшие её сомнения, девушка решает бороться за свою любовь до конца. Услышав выстрел, Микаэла останавливается неподалёку. Она видит, что Хозе стрелял в сторону фигуры, приближавшейся к грузу, – и промахнулся.
Незнакомцем оказывается Эскамильо. Узнав тореодора, Хозе интересуется целью его визита. Из разговора мужчин выясняется, что Эскамильо пришёл за Кармен. Хозе в ярости набрасывается на тореодора. Соперников разнимают вернувшиеся контрабандисты. Эскамильо приглашает всех на бой быков.
Контрабандисты собираются выносить товар, но натыкаются на Микаэлу, которая умоляет Хозе вернуться домой. Кармен, пытаясь отвести от любимого злой рок, просит его о том же. Но Хозе, взбешённый ревностью, хочет остаться.
Микаэла сообщает Хозе, что его мать находится при смерти. Потрясённый этой новостью, Хозе уходит.
Настал долгожданный бой быков. На площади собирается шумная толпа. Публика восторженно приветствует храбрых участников боя и с неистовым обожанием встречает своего любимца – Эскамильо. Рядом с тореодором – Кармен.
Перед боем Эскамильо пытается выяснить, какие чувства испытывает к нему цыганка. Получив в ответ признание, он уходит.
От подруг Кармен узнаёт, что её ищет Хозе. Цыганка выходит к нему навстречу. Ради того чтобы вернуть любовь Кармен, Хозе готов стать кем угодно, хоть самым отъявленным бандитом. В ответ на его пылкие мольбы цыганка бросает вызывающие реплики. Срывая с пальца кольцо, подаренное Хозе, Кармен провоцирует оскорблённого испанца вонзить в неё нож и целует его, умирая.
С арены выносят окровавленное тело Эскамильо. На груди возлюбленной Хозе обнаруживает подаренный им амулет. Кармен удалось обмануть судьбу.