La trama se desarrolla en Sevilla y alrededores hacia el año 1830.
Una plaza de Sevilla, donde están emplazados el cuartel de los Dragones de Alcalá y una fábrica de cigarros.
Un grupo de soldados conversa frente al cuartel. Llega hasta ellos Micaela, preguntando por el brigadier Don José, quien en ese momento no está. Es informada de que llegará pronto con el cambio de guardia. Los soldados tratan de retenerla, pero la tímida joven se va señalando que volverá pronto.
Precedidos por un grupo de niños, llegan los soldados de la guardia de relevo. Entre ellos viene Don José. De la fábrica de cigarros salen las gitanas obreras, coqueteando con los hombres presentes. Estos preguntan por Carmen, la que aparece cantando alabanzas al amor libre. La gitana presta especial atención a Don José y le arroja una flor como mues-tra de admiración.
Don José queda solo y recibe la visita de Micaela, quien trae una carta de su madre, a quien el soldado recuerda con nostalgia. Micaela se retira y Don José intenta leer la carta, pero su lectura es interrumpida por una riña entre las gitanas de la fábrica de cigarros.

En la fábrica de cigarros (la Tabacalera)
El Capitán Zuñiga ordena a Don José que averigüe el por qué de este alboroto. Carmen ha herido a una compañera y es traída por el brigadier. En actitud desafiante, Carmen se burla de todos y mientras Don José se apresta para conducirla a prisión, ésta lo seduce invitándole a divertirse y a reencontrarse en la taberna de Lílas Pástia.
Expectante con la cita, Don José la deja escapar, debiendo pagar con prisión esta falta a su deber.

Taberna de Lílas Pastia, en las afueras de Sevilla
Carmen y sus amigas Frasquita y Mercedes cantan y bailan una canción gitana.
Hasta el lugar llega el torero Escamillo, acompañado por un grupo de admiradores a quienes les cuenta aventuras en el ruedo.Escamillo repara en la belleza de Carmen e intenta abor-darla, pero la gitana no le corresponde. Carmen se niega a par-tir y señala que espera una visita. En este momento se oye venir a Don José, quien ya ha dejado la prisión. Carmen aleja a sus amigos asegurándoles que tratará de convencer al soldado para que se una a ellos.
La gitana está feliz de ver a Don José y baila con él, pero a lo lejos se escucha la retreta militar y el soldado debe partir al cuartel. Carmen se enfurece y Don José tiene que imponerle a la fuerza que escuche sus declaraciones de amor.
Carmen le responde que la única manera de probar su amor sería uniéndose a ella y sus amigos en una expedición a las montañas. En este momento irrumpe Zuñiga, quien viene en busca de Carmen.
Don José y su superior pelean y los gitanos desarman a Zuñiga, obligando con esto a Don José a escapar y unirse a ellos.

En un lugar de las montañas cercano a Sevilla
Contrabandistas y gitanos descansan en un recodo. Carmen comienza a aburrirse del amor de Don José, quien no consigue adaptarse a esta vida en libertad. Se acerca a Mercedes y Frasquita, que leen su futuro en las cartas, y Carmen decide hacer lo mismo. Una y otra vez los naipes le dan la misma res-puesta: la muerte.
Un grupo sale para intentar pasar el contrabando y Don José queda en la retaguardia. Sin ser vista, Micaela ha llegado hasta este lejano lugar en busca de Don José. Ante un disparo que lanza éste, la joven se oculta.
El disparo iba dirigido a un extraño que se acerca y resulta ser Escamillo. Sin conocer la identidad de Don José, el torero cuenta que viene en busca de Carmen. Don José lo reta a duelo y Carmen aparece junto a los gitanos a separarlos. Antes de despedirse, Escamillo invita a los presentes a las pró-ximas corridas de toros de Sevilla. El Remendado descubre a Micaela y la trae ante el grupo. La muchacha dice a Don José que su madre está agonizando y los insta a partir con ella para felicidad de Carmen. Don José parte, luego de amenazar a Carmen diciéndole que pronto regresaría.

Exterior de la Plaza. Sevilla
La muchedumbre se agolpa ante los preparativos de la próxima corrida. En medio de aclamaciones y vítores aparece Escamillo junto a Carmen, ahora su amante, elegantemente vestida.
Luego de reiterarle su amor, Escamillo deja a Carmen y parte hacia el ruedo. Mercedes y Frasquita recomiendan a Carmen que se aleje del lugar, pues Don José se encuentra entre la multitud. Sin embargo, ésta resuelve enfrentarlo.
Todos los ruegos y posteriores amenazas de Don José hacia Carmen resultan vanos. La gitana repite una y otra vez que ahora ama al torero.
Se escucha como la muchedumbre aclama a Escamillo y Carmen intenta entrar en la plaza, pero Don José, presa de la ira y de los celos la mata a puñaladas. Luego sollozando la invoca desespe-radamente, confiesa su crimen y se deja arrestar.