El emperador Altoum quiere que su hija, Turandot, se case. Ella se niega: años atrás una antepasada suya, la princesa Lou-Ling, fue seducida y abandonada por un príncipe extranjero, y ella ha decidido vengarla. Así, acepta casarse con aquel príncipe que descubra 3 enigmas que ella propone, pero aquel que se presente y no adivine los enigmas, pierde la cabeza. Así, ya 13 príncipes han perdido la cabeza, y se ha instaurado un régimen de terror. Altoum está ya resignado a ver desaparecer su casta, pero llega un príncipe desconocido (Calaf, hijo de Timur, rey de un reino que el imperio de Altoum ha conquistado, refugiado de incógnito en Pekín), que pide presentarse para los enigmas. En vano Ping, Pong y Pang, ministros del reino, la esclava Liú (lazarillo del ciego Timur) y el mismo Altoum tratan de desalentar al príncipe desconocido: el quiere a Turandot, y se presentará a resolver los enigmas. Así lo hace, y termina descubriendo los tres enigmas de la princesa: la esperanza, la sangre y Turandot. Vencida, Turandot sin embargo no se resigna. Reclama a su padre la salve de su destino, pero Altoum es implacable. Sin embargo, el príncipe desconocido no la quiere forzada junto a él, la quiere ardiente de amor. Así, propone a la princesa un último enigma: ella no sabe su nombre; si antes de la aurora logra descubrirlo, con la aurora él morirá. Turandot acepta el nuevo desafío, y lanza a sus esbirros como perros de cacería a buscar el nombre del extranjero. Ping, Pong y Pang intentan disuadir al príncipe nuevamente, le ofrecen mujeres, joyas y poder a cambio de que desista, pero él solo quiere a Turandot. Finalmente, alguien ha visto a la mañana al príncipe hablar en la plaza con Timur y Liú, y son traídos para ser torturados. Liú, para evitar que torturen al viejo rey dice ser la única que conoce el nombre del desconocido, pero es su profunda delicia saberlo y poseerlo ella sola. La tortura continúa y las fuerzas de Liú flaquean. Presagia a Turandot que antes de la aurora ella también va a amar al príncipe y, antes que el dolor sea tanto que termine por traicionarla, se suicida. Conmocionados, todos se retiran. A Calaf ya nada le importa. Besa a Turandot, para luego decirle su nombre: Calaf, hijo de Timur. Turandot, triunfal, se presenta ante su padre, con la aurora. Peo la calidez del beso de Calaf ha derretido el hielo del corazón de la princesa. Conoce el nombre del extranjero: es Amor.