Peking, "in der Zeit der Märchen". Wer Prinzessin Turandot ("göttliche Schönheit" mit einem Herz aus Eis) heiraten will, muss drei Rätsel lösen und verliert, wenn er falsch liegt, seinen Kopf. Ein unbekannter Prinz schafft es, aber Turandot lehnt die Hochzeit ab. Dann macht der Fremde ihr einen Gegenvorschlag: Wenn sie seinen Namen vor Sonnenaufgang errät, kann sie ihn hinrichten lassen, andernfalls muss sie sich an den Pakt halten.
Akt 1.
Ein Mandarin verkündet dem Volk von Peking das Edikt der Prinzessin Turandot: jeder Mann von königlichem Blut, der sie ehelichen möchte, muss drei Rätsel lösen. Wer diese Probe jedoch nicht besteht (wie der letzte Brautwerber, der Prinz von Persien), soll enthauptet werden. Während die Menge auf die neue Hinrichtung wartet, findet Calaf (ein verbannter Prinz inkognito) seinen blinden Vater Timur in Begleitung der treuen Dienerin Liù wieder. Als er Turandot sieht, verliebt er sich auf den ersten Blick in sie und beschließt, sein Glück zu versuchen. Die drei Minister des Kaisers (Ping, Pang und Pong) versuchen, ihn von seinem Vorhaben abzubringen, und auch Liù (die ihn seit langem liebt) fleht ihn an, nicht sein Leben zu riskieren. Doch alle Bitten sind umsonst: nachdem Calaf Liù gebeten hat, sich um den Vater Timur zu kümmern, schlägt er den Gong, um sich der fatalen Probe zu unterziehen.
Akt 2.
Nach einer Unterhaltung zwischen Ping, Pang und Pong über die Gegebenheiten in China findet die Probe im Beisein des Kaisers statt, dem Vater von Turandot. Die Prinzessin erklärt, alle Bewerber als Rache für den gewaltsamen Tod einer Ahnfrau in den Tod schicken zu wollen. Anschließend spricht sie die drei Rätsel aus. Es gelingt Calaf sie zu lösen, doch Turandot widersetzt sich trotzdem der Hochzeit. Daraufhin fordert der Prinz sie heraus: “Wenn es dir gelingt, vor Sonnenaufgang meinen Namen herauszufinden, kannst du mich hinrichten lassen. Andernfalls musst du mich heiraten.“
Akt 3.
Während in Peking auf Anordnung von Turandot niemand schläft, wartet Calaf siegessicher auf den Sonnenaufgang. Doch die Minister nehmen Timur und Liù gefangen. Letztere bringt sich um, um nicht den Mann zu verraten, den sie liebt. Der Selbstmord der jungen Dienerin erschüttert alle und Calaf stellt Turandot zur Rede, wobei er sie küsst und es ihm gelingt, ihr Herz zu erweichen. Die Prinzessin gesteht, ihn von Anfang an geliebt zu haben, und Calaf enthüllt ihr seinen Namen und überlässt ihr die Entscheidung über sein Schicksal. Nachdem sie das Volk und den Hof versammelt hat, erklärt Turandot, dass der Unbekannte Liebe heiße. In diesem Moment geht die Sonne geht auf und alle feiern das neue Königspaar.