Страшна несрећа задесила је астраханског краља Тимура, његову породицу и моћ: љути суретан Хорезм победио је војску Астрахан и, пробивши се у град који није могао, наређује да ухвате и погубе Тимура, његову жену Елмаз и сина Калафа. Они под кринком људи су успели да побегну у суседне земље, али и тамо их је прогањала освета победника. Краљевска породица дуго је лутала азијским пространствима, трпећи неподношљиве ускраћивања; Принц Калаф је, како би нахранио своје старије родитеље, преузео било какве прљаве послове.
Калаф испричава ову тужну причу свом бившем васпитачу, Бараху, кога случајно упознаје на вратима Пекинга. Барацх живи у Пекингу под именом перзијског Хасана. Ожењен је добром удовицом по имену Скирина; његова пасторка Зелима једна је од робова принцезе Турандота.
Принц Калаф је стигао у Пекинг са намером да се пријави за цара Алтоума. Али прво, жели да погледа фестивал, припреме за које се, изгледа, у граду одвијају.
Међутим, ово се не припрема за прославу, већ за погубљење следећег пропалог кандидата за руку принцезе Турандота - Тсаревицх из Самарканда. Чињеница је да је узалудна тврдоглава принцеза приморала свог оца да изда такву уредбу: сваки се принц може оженити Турандотом, али уз чињеницу да ће на састанку са Диваном мудраца решити три загонетке њему; ко их је разоткрио постаће њен муж, непоражен - одсечен ће главу. Од тада су главе многих славних принчева красиле зидове Пекинга.
Из градских капија излази срчани учитељ новопогубљеног принца. Баца га на земљу и гази злобни портрет Турандота, чији је поглед био довољан да се његов ученик заљуби у бесрћну поносну жену и самим тим се осуђује на смрт.
Без обзира на то како се Барах Калаф држи, он, уверен у своје здраворазумско стање, слика портрет. Јао! Где су отишле његова разум и неспутаност? Изгаран љубављу, Калаф жури у град да сретне срећу или смрт.
Цар Алтоум и његови министри Тартаглиа и Панталоне жале се свом душом због окрутности принцезе, сузно оплакујући несрећну, залуђену жртвом њене нељудске испразности и неземаљске лепоте. По вестима о појављивању новог трагача за руком Турандота, они врше богате жртве великом Бергингуџину како би помогао драгом принцу да остане жив.
Представљајући се цару, Калаф се не зове; обећаће да ће открити његово име само ако реши принцезине мистерије. Добронамерни Алтоум и министри се моле да Цалаф буде опрезан и одступи, али принц тврдоглаво одговара на све убеђења: "Желим смрт - или Турандота."
Ништа се не ради. Свечано отвара састанак Кауча, на којем ће Калаф морати да се такмичи са мудрошћу с принцезом. Њу прате два роба - Зелима и Аделма, некадашња татарска принцеза. И Турандот и Зелима Калаф одмах се чине вреднијим од пријашњих подносилаца пријава, јер их је својим племенитим изгледом, заобилазношћу и говором надмашио све. Аделма, с друге стране, препознаје Цалаф - не као принца, већ као министра у палати њеног оца, краља Хорасана; већ тада он је освојио њено срце, а сада она одлучи по сваку цену да спречи његов брак са Турандотом и собом да ухвати љубав принца. Стога Аделма покушава очврснути срце принцезе, подсјетивши је на понос и славу, док Зелима, напротив, моли да буде милостивија.
На задовољство цара, министара и Зелиме, Калаф решава све три загонетке Турандота. Међутим, принцеза одлучно одбија отићи до олтара и тражи да јој се дозволи наредног дана да реши три нове загонетке Цалафу. Алтоум се противи таквом кршењу уредбе, без сумње извршена кад је било потребно погубити тражитеље који нису успели, али племенити љубавник Цалаф сусреће Турандота: он сам предлаже да она погоди какав су отац и син изгубили све и сви изгубили; ако принцеза сутра погоди њихова имена, спремна је да умре, ако не, да се уда.
Турандот је уверен да ће, ако не погоди имена свог оца и сина, заувек бити нечасна. Уверивање тога инсинуативним говорима подстиче Аделму у њој. Својим оштрим умом принцеза је схватила да под својим сином мистериозни принц значи себе. Али како сазнати његово име? Она тражи савет од својих робова, а Зелима предлаже очигледно безнадежни начин - да се окрену врачарима и кабалистима. Аделма, међутим, подсећа Турандота на принчеве речи да у Пекингу постоји једна особа која га познаје и нуди да не поштеди злата и дијаманата, тако да ће преко ноћи, окренувши читав град наопако, пронаћи ову особу.
Зелима, у чијој се души дуго борио тај осећај, коначно нерадо говори госпођи да је, према њеној мајци Скирини, очух Хасан позната с принцом. Одушевљени Турандот одмах шаље еунухе на челу са Труффалдином да пронађу и ухвате Хасана.
Заједно са Хасан-Баром, еунуси хватају његову претјерано причљиву жену и неког старог мушкарца; све троје воде у сераглио. Није им познато да је несрећни разјарени старац нико други до астраханског краља Тимура, оца Калафа. Покопавши свог супружника у страној земљи, дошао је у Пекинг да пронађе сина или да пронађе смрт. Срећом, Баракх успева да шапне господину тако да ни под којим условима не да своје име. У међувремену, Цалаф је одведен у посебне апартмане које чувају царске странице и њихова надређена Бригелла.
Серал Турандот. Овде принцеза испитује оне везане за стубове Барака и Тимура, претећи им мучењем и бруталном смрћу ако не именују мистериозног принца и његовог оца. Али оба Калафа су драгоценија од сопствених живота. Једино што Тимур нехотице каже јесте да је он краљ и отац принца.
Турандот већ даје еунусима знак да започну одмазду против Бараха, кад се изненада Аделма појави у серуму са вестима да Алтоум долази овамо; заробљеници су журно одведени у тамницу сераглио. Аделма замоли принцезу да их више не мучи и обећава, ако јој је дозвољено да делује сама, да преко ноћи открије имена принца и краља. Турандоту се у потпуности верује приближни роб.
У међувремену, гласник из Астрахане стиже у Алтоум. Тајна порука коју је донео каже да је суреланд из Хорезма умро и да Астрахан позива Тимура да заузме његов законити престо. Према детаљним знацима описаним у поруци, Алтоум разуме ко је тај непознати принц. Желећи да одбрани част своје ћерке, за коју, уверен је да не може да погоди имена која тражи, као и да сачува Цалафов живот, цар јој нуди да открије тајну - али под условом да, кад заблиста у софру мудрих, пристане да постане супруга принца. Понос, међутим, не дозвољава Турандоту да прихвати очеву понуду; поред тога, нада се да ће Аделма испунити своје обећање.
Бригелла, која чува Калафове одаје, упозорава принца да, кажу, будући да су стражари повезани људи, а осим тога, сви желе да одложи новац за старост, духови му могу доћи ноћу.
Први дух неће ускоро доћи. Ово је послала Аделма Скирин. Она обавештава Цалафа о смрти његове мајке и да је његов отац сада у Пекингу. Скирина тражи од принца да напише неколико речи старчевом оцу, али он открије трик и одбије га.
Чим се Скирин повукао с ничим, Зелим се појављује у принчевим одајама. Покушава другачији приступ: уствари, роб каже, Турандот не мрзи принца, већ га потајно воли. Стога га моли да открије имена како се ујутро не би осрамотила испред Софа, а обећава да ће му пружити руку тамо, у Софа. Пролазни Калаф такође не верује у Зелима. Трећа је сама Аделма. Она се у својој љубави отвара калафу и моли да побегну заједно, јер је, према њеним речима, подмукли Турандот ипак наредио да га убије у зору, не чекајући састанак Дивана. Калаф одлучно одбија да побегне, али, поражен у очају окрутношћу своје вољене, полу-делири изговара име свог оца и оца.
Иза таквих разговора пролази ноћ. Следећег јутра, Цалаф је пребачен на Софа.
Кауч је већ састављен, недостају само Турандота и њени апартмани. Алтоум, уверен да принцеза није успела да сазна име оца и сина, искрено се радује и наређује овде у соби за састанке да изгради храм.
Олтар је већ постављен када се Турандот коначно појави у Софа. Поглед принцезе и обода жали. Али, како се испоставило, ово је само окрутна освета. Зна имена и тријумфално их проглашава. Цар и министри су сломљени; Калаф се припрема за смрт.
Али ево, на радост и запрепашћење свих, Турандот трансформише - љубав према Калафу, у којој се није усудила ни сама себи признати, има предност над окрутношћу, таштином и мржњом. Гласно најављује да Калаф не само да неће бити погубљен, већ ће постати њен муж.
Није само Аделма срећна. У сузама баца Турандота горки приговор да јој је, одузевши слободу, сада одузела љубав. Али тада Алтоом улази: љубав није у његовој моћи, али да би утешио Аделму, он јој враћа слободу и Кхорасаново краљевство њеног оца.
Коначно, суровост и неправда престају. Сви задовољни. Турандот свесрдно тражи рај да опрости својој тврдоглавој одбојности према људима. Предстојеће венчање обећава да ће бити веома, веома радосно.