A Siviglia, presso la manifattura di tabacchi, Moralès, capo dei dragoni, osserva l’andirivieni dei passanti. Giunge, dal suo paese di campagna, Micaëla, alla ricerca del brigadiere Don José. Le viene detto che José non è ancora arrivato, anche se non tarderà molto; la giovane quindi si allontana. Una grande animazione accompagna la comparsa sulla piazza delle ragazze, che escono dalla manifattura per la pausa. Solo José, giunto nel frattempo, si mostra disinteressato alle giovani: ama Micaëla e ha promesso alla madre di sposarla. Tutti gli uomini attendono la comparsa di Carmen, e quando finalmente la bella sigaraia compare le si stringono attorno. Carmen si accorge dell’indifferenza di José e per provocarlo, senza proferir parola, gli lancia un fiore prima di ritornare nella manifattura. José ne è turbato e, quasi inconsciamente, cela il fiore sotto la giubba. Ritorna Micaëla, consegna a José una lettera della madre e prima di tornarsene al paese lo bacia castamente. Grida improvvise s’odono provenire dalla manifattura. Carmen si è azzuffata con una compagna e l’ha ferita al volto. Zuniga, tenente delle guardie, l’arresta e ordina a José di condurla in prigione. Rimasta sola con il brigadiere la donna dà inizio alla sua opera di seduzione: gli promette amore in cambio della libertà. José, definitivamente irretito, l’aiuta a fuggire.
Passato un mese. Nella taverna di Lillas Pastia, Carmen attende il ritorno di Don José, che è stato imprigionato per averla lasciata fuggire, danzando con le altre zingare. Entra, fra le acclamazioni generali, il torero Escamillo, che vuole brindare con gli amici. Egli rivolge qualche frase galante a Carmen, ma il pensiero della donna è rivolto solo a José, e quando gli amici contrabbandieri la invitano a unirsi a loro per un nuovo colpo, la zingara rifiuta dichiarandosi troppo innamorata per questo genere di imprese. Giunge finalmente José, uscito di prigione, ma s’ode una tromba suonare la ritirata e il brigadiere si accinge a far ritorno in caserma. Grande è allora il dispetto di Carmen, che copre di scherno l’uomo. A nulla valgono le profferte d’amore di José e solo l’improvviso sopraggiungere di Zuniga interrompe il loro litigio. Scoppia una rissa, sedata dall’intervento dei contrabbandieri, e a quel punto José si vede costretto a unirsi a loro disertando l’esercito.
La vita fra le montagne non si confà a Don José, torturato dai rimorsi. Anche il suo rapporto con Carmen non è più quello di un tempo. La zingara interroga le carte; il responso è terribile: la morte. Micaëla, nel disperato tentativo di redimere l’uomo che ama, giunge nel rifugio dei contrabbandieri incitando Don José a raggiungere la madre morente. L’uomo la segue, non senza aver prima minacciato Carmen della quale è follemente geloso.
Di fronte all’arena di Siviglia, il popolo acclama festante il corteo dei toreri. Anche Carmen, ora innamorata di Escamillo, è fra la folla. Celato nella confusione generale vi è anche Don José, pazzo di gelosia. La zingara lo affronta, sola nella piazza deserta poiché tutti stanno assistendo alla corrida. José implora e minaccia. La vuole tutta per sé. Ma la donna gli si nega, la sua mancanza di carattere l’ha annoiata, e in segno di disprezzo gli getta in faccia l’anello che le ha donato. A quel punto, furente e accecato dalla disperazione, José l’uccide.
