A ação se desenvolve na China, na Cidade Imperial de Pequim. Turandot, a filha cruel e orgulhosa do imperador, recusava sempre qualquer pedido de casamento. Por causa das insistências do velho imperador, ela emanou um decreto em que declarava que, a cada príncipe que se apresentasse para pedir a sua mão, ela iria propor três enigmas. Se este conseguisse explicá-los se tornaria seu esposo; mas em caso contrário seria condenado a morte. Apesar desta terrível condição, os príncipes continuaram a apresentar-se, atraídos pela beleza de Turandot, e por ela enfrentavam a cruel pena. Muitos chegaram e todos foram mortos, pois ninguém conseguia desvendar os enigmas. Um dia apresentou-se um belíssimo cavaleiro que declarou de ser um príncipe de nobre estirpe, mas não quis dizer seu nome. Ele veio para enfrentar a prova fatal. Foi introduzido num imenso salão onde Turandot estava sentada num altíssimo trono em todo o esplendor da sua beleza. A princesa apresentou ao desconhecido os três enigmas e, com maravilha de todos os presentes, ele os explicou um depois do outro sem hesitação. A soberba mulher ficou humilhada pela derrota e o jovem, tendo pena dela, disse que se ela conseguisse saber o seu nome até a manha seguinte, a libertaria dá promessa de casar com ele. A este ponto o Príncipe canta esta belíssima ária. Durante a noite Turandot faz de tudo para descobrir o nome do jovem e chega até a fazer torturar a escrava dele Liù que afirmava ser a única a conhecer o nome. Apesar das torturas a escrava continua a não responder, conseguindo surpreender a mesma Turandot que lhe pergunta o que lhe da a força para suportar as torturas, e Liù responde que é o amor a dar-lhe esta força. Turandot fica maravilhada por esta afirmação mas ordena de continuar as torturas. Liù, ciente que não conseguiria  ficar calada por muito tempo, consegue arrumar um estilete e se mata. Na frente do corpo da jovem suicída o jovem revela então de ser Calaf, filho do Rei Timur. A princesa admite então que está loucamente apaixonada por ele. No dia seguinte, em frente ao trono imperial está reunida uma grande multidão e Turandot declara de conhecer o nome do estrangeiro: "Amor!". Aos gritos de felicidade da multidão, abraça Calaf abandonando-se entre os seus braços.