1 действие начинается на площади в Севилье, где полно народа и солдат караула, наблюдающих суету на площади. Появляется молодая девушка по имени Микаэла, она ищет своего жениха Хозе. Смена караула сопровождается хором мальчишек, играющих в солдаты. Звон колокола означает перерыв на сигарной фабрике, из её ворот толпой выбегают молодые работницы. Появляется и цыганка Кармен, встречаемая её поклонниками. Среди солдат караула Кармен замечает дона Хозе и бросает в него цветок. Вновь появляется Микаэла и передаёт Хозе письмо от матери. С фабрики доносится шум ссоры, зачинщицой которой является Кармен. Капитан Цунига приказывает Хозе отвести цыганку в тюрьму. Кармен просит помочь ей сбежать и, назначя свидание Хозе в таверне, внезапно толкает юношу и убегает.
2 действие происходит в таверне, где Кармен среди контрабандистов и цыган пляшет и поёт. Народ с восторгом встречает своего любимца тореадора Эскамильо. В полупустую таверну приходит Хозе. Кармен уговаривает его бросить службу и разделить с ней волнуюсь жизнь в горах, однако парень отказывается. Звук трубы призывает молодого солдата обратно в казарму. Появившийся Цунига приказывает Хозе вернуться в казарму, но тот в порыве ревности бросается на капитана и завязывается драка. Контрабандисты разнимают дерущихся, но у Хозе теперь нет возврата к прежнему и он вынужден остаться с Кармен.
3 действие Ночь в горах. Табор цыган спускается по горным тропинкам с тяжёлой ношей. Кармен душно и тяжело от постоянной ревности Хозе: она охладела к нему. Хозе же по-прежнему её страстно любит. Кармен гадает с подругами на картах, они сулят ей и возлюбленному смерть. Молодая цыганка озадачена и впервые серьёзно задумывается о своей жизни. Появляется Эскамильо и приглашает всех на бой быков в Севилью. Хозе затевает ссору с тореадором. Позже появляется Микаэла и забирает Хозе к умирающей матери. Он уходит и на прощание бросает ей угрожающие слова, полные отчаяния.
4 действие Площадь перед цирком в Севилье. Публика встречает шествие. Кармен признается в любви Эскамильо. Подруги цыганки предупреждают Кармен о приходе Хозе и советуют остерегаться его, однако девушка его не боится. Хозе умоляет Кармен вернуть ему свою любовь, молит её уйти с ним и начать новую жизнь. Гордая цыганка твёрдо и бесстрашно заявляет, что больше не любит несчастного Хозе. Тот, в порыве злости, убивает девушку ножом. Хлынувшая из цирка толпа видит Хозе, рыдающего над телом убитой Кармен.