Действие I
1820 год. Возле драгунских казарм в Севилье солдаты и прохожие, особенно мужского пола, разглядывают выходящих из табачной фабрики работниц. Среди них – красавица Кармен, выбирающая себе любовников как пожелает. Но увивающиеся вокруг неё мужчины её мало интересуют; внимание Кармен привлекает дон Хосе, молчаливый капрал, который оправляет свою форму и не смотрит на неё. Кармен бросает ему цветок и вместе с другими работницами возвращается на фабрику. Хосе впечатлён её жестом. К нему приходит девушка Микаэла из его родной деревни. Она принесла Хосе письмо и благословение от матери. Хосе вспоминает о жизни в деревне и думает последовать совету матери и жениться на Микаэле. Тем временем на фабрике разражается суматоха: Кармен затеяла драку с другой работницей. Лейтенант Цунига приказывает Хосе арестовать Кармен и отвести её в тюрьму. Кармен отказывается отвечать на вопросы и пытается обхитрить Хосе, сказав, что тоже родом из Наварры, как и он. Хосе знает, что она цыганка, но не в силах противостоять её чарам. Кармен обещает встретиться с ним в таверне Лильяса Пастья, и Хосе позволяет ей сбежать.
Действие II
Прошёл месяц. Кармен с подругами Фраскитой и Мерседес танцуют в кабачке Лильяса Пастья, известном прибежище контрабандистов. Цунига и другие офицеры не хотят уходить, но женщины выпроваживают их: после закрытия в кабачке начинаются другие дела. Но час закрытия откладывается с прибытием тореро Эскамильо и его свиты. Героя корриды привлекает красота Кармен, но Кармен отказывает ему, как и Цуниге. Наконец таверна закрывается, и женщины приветствуют контрабандистов Данкайро и Ремендадо, которые пришли просить их о помощи. Однако Кармен отказывается идти с ними на дело: она ждёт дона Хосе. Его посадили в тюрьму за то, что упустил Кармен, но он уже освободился и приходит к ней. Кармен танцует для него, но тут из казарм раздаётся звук трубы. Хосе хочет вернуться, Кармен упрекает его. Он признаётся ей в любви, но она уговаривает его дезертировать. Хосе не желает изменять долгу, но тут к Кармен является Цунига. Хосе и Цунига обнажают шпаги, их разнимают контрабандисты. У Хосе нет выбора, и он уходит с ними.
Действие III
Вернувшиеся из Гибралтара контрабандисты расположились у ворот Севильи и ждут удобного момента, чтобы провезти товар. Женщины коротают время за гаданием на картах. Кармен уже наскучил дон Хосе, но она никак не может от него избавиться. Она раскладывает карты и видит в них собственную смерть. Кармен с подругами уходят, чтобы отвлечь таможенников, а угрюмый Хосе остаётся охранять лагерь. Недалеко от лагеря появляется Микаэла. Она пришла за доном Хосе в надежде вернуть его к честной жизни. С другой стороны к лагерю подходит матадор Эскамильо, разыскивающий Кармен. Ревнивец Хосе затевает с ним драку на ножах. Вовремя появляется Кармен, и Эскамильо приглашает всех на свой бой в Севилье. Контрабандисты замечают спрятавшуюся Микаэлу. Ей удаётся уговорить Хосе вернуться в деревню к умирающей матери.
Действие IV
Арена в Севилье. Толпа шумно приветствует проходящую квадрилью. Появляется Эскамильо под руку с Кармен. Обоим грозит опасность: Эскамильо на арене, а Кармен – от Хосе, который вернулся от матери и затаился где-то в толпе. Начинается коррида, и Хосе подходит к Кармен. Ог сначала умоляет её, затем угрожает, но Кармен непреклонна. Она бросает ему под ноги подаренное им когда-то кольцо, Хосе убивает её и отдаёт себя в руки толпе, высыпавшей из ворот арены.