La comtesse de Coigny donne une fête dans son château durant le printemps 1789. Ses invités commentent les nouvelles venues de Paris mais ils ne s’inquiètent pas encore des bouleversements qui semblent s’annoncer. Le poète André Chénier est gentiment provoqué par Madeleine, la fille de la comtesse. Pour lui répondre, il se lance dans une improvisation pleine de sentiments passionnés lui révélant la puissance de l’amour, la valeur de l’attachement à la patrie et l’importance de la commisération pour ceux qui souffrent. La jeune fille est touchée par ce généreux discours. La fête est troublée par l’arrivée soudaine du domestique Gérard à la tête d’une troupe de paysans affamés. Il clame son indignation pour cette société frivole et rend sa livrée en emmenant son vieux père, jardinier de la comtesse. Malgré les sollicitations de la maîtresse de maison, le charme est brisé et les invités partent en la laissant seule.

À Paris, en juin 1794, André Chénier attend avec son ami Roucher au café Hottot, près de la terrasse des Feuillants. Il est observé par un « Incroyable » qui est en réalité un espion du Comité de salut public. Le danger se rapproche du poète, qui refuse pourtant de quitter la France comme le lui conseille Roucher. André veut rester pour suivre son destin et rencontrer l’amour. Il avoue recevoir des lettres signées d’une inconnue qui se cache sous le nom d’ « Espoir ». Madeleine, qui a tout perdu, apparaît bientôt devant Chénier : elle est l’inconnue qui l’aime passionnément. La réunion des deux amants est vite troublée par l’arrivée de Gérard devenu maintenant un révolutionnaire convaincu. Il a appris les retrouvailles des deux jeunes gens et, ivre de jalousie, veut les séparer. Il provoque Chénier et le blesse. Mais quand une foule déchaînée arrive, Gérard choisit de couvrir la fuite de Chénier auquel il révèle que son nom est sur les listes du terrible Fouquier-Tinville.

Dans la salle du Tribunal révolutionnaire, le 24 juillet 1794, le citoyen Gérard se lance dans un vibrant discours patriotique. La vieille Madelon offre son petit-fils à la cause révolutionnaire pour laquelle il est prêt à mourir. La foule entonne La Carmagnole. L’espion dissimulé en « Incroyable » apprend à Gérard l’arrestation de Chénier et lui dit qu’il servira d’appât pour arrêter Madeleine. Gérard est déchiré entre des sentiments contradictoires mais sa haine l’emporte et il finit par signer l’acte qui envoie Chénier à la guillotine. Madeleine se rend auprès de Gérard pour lui demander de sauver André. Elle lui décrit la misère et l’abandon dans lequel elle se trouve après la mort de sa mère. Gérard lui avoue sa passion. Madeleine va jusqu’à s’offrir à lui en échange de la vie de son amant. Touché par la force d’un tel amour, Gérard s’engage à tout faire pour sauver le poète. Chénier comparaît devant le tribunal. Malgré sa défense passionnée et le soutien de Gérard, il est condamné à mort.

Dans la prison de Saint-Lazare, Chénier écrit ses derniers vers, son adieu à la vie. Gérard introduit auprès du prisonnier une femme munie d’un laisser-passer exceptionnel : c’est Madeleine. Elle propose au gardien de prendre la place d’une condamnée qui doit mourir en même temps qu’André. Gérard tente une dernière démarche auprès de Robespierre pour sauver les deux amants. En vain. Ils montent tous deux dans la charrette qui les mène à la guillotine, accueillant la mort comme un acte d’amour suprême.