PARTE I – Gerusalemme

Gerusalemme è assediata da Nabucco, re di Babilonia. Zaccaria, il Gran Pontefice, incoraggia il popolo ebreo rifugiato nel tempio di Salomone e lo rassicura che è ancora possibile trattare la pace: la figlia del nemico, Fenena, è stata catturata. Zaccaria la affida a Ismaele, nipote del re di Gerusalemme.

Il Pontefice, in realtà, non sa che i due giovani si conoscono da tempo e si amano. Ambasciatore a Babilonia, Ismaele era stato fatto prigioniero e Fenena lo aveva salvato. Allo stesso modo ora il giovane tenta di liberare l’amata, ma viene bloccato da un manipolo di guerrieri babilonesi travestiti da ebrei e guidati da Abigaille, altra figlia di Nabucco, propensa all’inganno e al comando. Anche lei ama Ismaele, ma considera l’amore una questione politica, prima ancora che di cuore, da usare come merce di scambio. Accusa il giovane di tradimento e gli rinfaccia di avergli offerto il regno di Babilonia in cambio del suo amore. Tuttavia, è disposta a rinunciare alla vendetta se Ismaele lascerà Fenena. Lui rifiuta, non teme di morire, chiede solo pietà per il suo popolo.

Intanto, fuori è la catastrofe. Altri ebrei si rifugiano nel tempio. Quando Nabucco vi fa irruzione, Zaccaria tenta l’estremo: minaccia di uccidere Fenena, ma Ismaele lo blocca e consegna la giovane al padre. Nabucco dà il via alla distruzione del tempio.

PARTE II – L’empio

Nella reggia di Babilonia Abigaille trova un documento che le rivela di non essere figlia di Nabucco, ma una schiava adottata. Il Gran Sacerdote di Belo la informa che Fenena, nominata reggente dal padre, sta liberando gli ebrei prigionieri e che per questo il popolo babilonese è in rivolta. Le comunica inoltre di avere architettato un piano: ha sparso la voce che Nabucco è morto in battaglia, in modo che il popolo la acclami regina. Presa da una furiosa libidine di potere, Abigaille è disposta a tutto pur di impossessarsi del trono.

In un’altra stanza della reggia entra Zaccaria, prigioniero degli assiri, seguito da un levita che reca le tavole della Legge: il sacerdote prega. I leviti maledicono Ismaele perché ha tradito. Ma Anna, sorella di Zaccaria, lo difende: considerato che Fenena si è convertita al Dio d’Israele, il giovane ha salvato un’ebrea. A questo punto la situazione precipita: Abigaille entra in scena pretendendo la corona da Fenena, seguita da Nabucco che, creduto morto, irrompe tra lo stupore generale e si frappone fra le due sorellastre, impadronendosi a sua volta della corona. Ordina a entrambi i popoli di inchinarsi e di adorarlo come sovrano e dio. Scoppia un fulmine divino. In un attimo Nabucco si riduce a un vecchio in preda alla follia. Abigaille raccoglie la corona e si impossessa del trono.

PARTE III - La profezia

Negli orti pensili della reggia di Babilonia, Abigaille si fa adulare dal popolo e riceve gli onori delle autorità del regno. Il Gran Sacerdote spiega alla regina che è arrivato il momento di farla finita con tutti gli ebrei, a partire da Fenena che ha abiurato il culto di Belo.

Arriva Nabucco, in evidente stato confusionale. Abigaille ne approfitta per fargli firmare, con modi intimidatori, la condanna a morte per gli ebrei. In un momento di lucidità il re si ricorda però che anche Fenena ha scelto di essere ebrea; Abigaille gioisce perfidamente, mentre Nabucco, riacquistando la memoria, ordina alla donna di prostrarsi davanti a lui perché è figlia di schiavi. È proprio dove Abigaille lo voleva condurre: prende il foglio che attesta la sua origine servile e lo straccia, godendosi fino in fondo il suo trionfo. Fa quindi arrestare Nabucco, che la supplica di risparmiare almeno Fenena, recuperando, attraverso l’amore paterno, quella grandezza d’animo che aveva perduto nel paragonarsi a Dio. Abigaille si compiace nel vedere il padre adottivo umiliato e sconfitto.

Intanto, sulle sponde dell'Eufrate, gli ebrei incatenati e costretti al lavoro pensano con nostalgia alla  patria perduta. Zaccaria ancora una volta consola il suo popolo, lo esorta ad avere fede e profetizza la liberazione. Babilonia cadrà.

PARTE IV – L’idolo infranto

Nabucco si sveglia da un incubo. Si sentono grida all’esterno: la folla piange Fenena che viene condotta al patibolo. Lui non può fare nulla, è prigioniero. Si inginocchia, chiede perdono al Dio degli ebrei per la sua tracotanza e promette di convertirsi. La grazia divina gli ridona la ragione. Ritrovando lucidità e forza di reagire, chiede una spada, l'impugna. Ordina ai guerrieri rimasti fedeli di seguirlo per il riscatto dell'Assiria e la salvezza di Fenena.

Negli orti pensili risuona una marcia funebre e giungono gli ebrei condannati a morte. Zaccaria conforta Fenena. Quando Nabucco irrompe sulla scena, cade la statua del dio Belo e i prigionieri vengono liberati. Nabucco li prega di erigere a suo nome un nuovo tempio sulle rovine di quello che lui ha distrutto a Gerusalemme. Abigaille, nel vedere crollare il suo piano, si è avvelenata e ora, morente, chiede perdono a Fenena e a Jeovha. A Zaccaria non resta che benedire il re redento dalla nuova fede.