Пролог
Таверна в немецком городе. Поэт Гофман влюблен в известную оперную певицу Стеллу. Богатый городской советник Линдорф тоже любит Стеллу. Он перехватывает письмо, которое Стелла написала Гофману. Линдорф уверен, что сможет добиться ее благосклонности. Входит Гофман с группой студентов. Он поет песенку об уродце крошке Цахесе, но его мысли все время возвращаются к воспоминаниям о прекрасной возлюбленной. Гофман узнает, что Линдорф его соперник, и они принимаются осыпать друг друга оскорблениями. Муза Гофмана, принявшая облик его друга Никлауса, прекращает их перепалку, но поэт не может избавиться от ощущения неизбежной катастрофы. Он начинает рассказывать истории о своих прежних возлюбленных.
Действие I
Эксцентричный изобретатель Спаланцани создал механическую куклу и назвал ее Олимпия. Гофман думает, что это дочь Спаланцани, и влюбляется в нее. Бывший партнер Спаланцани Коппелиус, продает Гофману волшебные очки, надев которые тот видит Олимпию живым человеком. Коппелиус требует свою часть прибыли, которую компаньоны рассчитывали получить от изобретения куклы, но Спаланцани вручает ему фальшивый чек.
Прибывают гости, и Олимпия покоряет всех, исполняя завораживающую арию, но пение приходится прерывать несколько раз, чтобы подзавести механизм куклы. Очарованный Гофман ничего этого не замечает, глядя на Олимпию сквозь очки. Он признается ей в любви, и они танцуют. Олимпия кружится все быстрее и быстрее, ее механизм выходит из-под контроля. В суматохе очки Гофмана разбиваются. Появляется разъяренный Коппелиус, который обнаружил, что чек был фальшивый. Он хватает Олимпию и разбивает ее на кусочки, а гости смеются над Гофманом, который умудрился влюбиться в куклу.
Действие II
Антония поет жалобную песню о любви, вспоминая свою умершую мать, знаменитую певицу. Ее отец Креспель разлучил ее с Гофманом, и теперь умоляет бросить пение: она унаследовала от матери слабое сердце, и любые нагрузки опасны для ее жизни. Появляется Гофман, и Антония поет вместе с ним, пока едва не теряет сознание. Возвращается Креспель. Его встревожило прибытие доктора Миракля, шарлатана, который лечил его жену, когда та умирала. Врач утверждает, что может вылечить Антонию, но Креспель обвиняет его в убийстве своей жены и прогоняет. Гофман, подслушавший их разговор, просит Антонию оставить пение, и она с неохотой соглашается. Как только Гофман уходит, появляется Миракль и призывает Антонию спеть. Под его воздействием Антония слышит голос матери; как утверждает Миракль, та хочет, чтобы ее дочь прославилась не меньше ее самой. Антония не может противостоять соблазну. Под неистовый аккомпанемент скрипки Миракля она поет все более и более вдохновенно, и наконец падает без чувств. Миракль равнодушно констатирует ее смерть.
Действие III
Вечеринка в Венеции. Куртизанка Джульетта вместе с Никлаусом поет баркаролу. Гофман насмешливо восхваляет плотские удовольствия. Джульетта представляет ему своего нынешнего любовника Шлемиля. Никлаус предостерегает поэта от увлечения прелестями куртизанки. Гофман отрицает, что питает к ней какой-то интерес. Их разговор подслушал злодей Дапертутто. У него есть большой бриллиант, с помощью которого он хочет подкупить Джульетту, чтобы она украла для него отражение Гофмана, как до того – тень Шлемиля. Гофман собирается уходить, но Джульетта обольщает его и добивается признания в любви. Возвращается Шлемиль и обвиняет Джульетту в том, что она изменила ему с Гофманом, а тот с ужасом осознает, что потерял свое отражение. Шлемиль вызывает Гофмана на дуэль и погибает. Гофман забирает у мертвого соперника ключ от будуара Джульетты, но комната оказывается пустой. Возвращаясь назад, он видит, как Джульетта покидает палаццо в объятиях карлика Питикиначчо.
Эпилог
Гофман завершил свои сказки и теперь хочет лишь одного – забыться. Никлаус замечает, что каждая история описывает с разных сторон одну и ту же женщину – Стеллу. Певица появляется в таверне после окончания представления, видит, что Гофман пьян, и уходит с Линдорфом. Никлаус снова превращается в Музу и советует поэту найти утешение в творчестве.