Szörnyű szerencsétlenség történt Timur királytól, családjától és hatalmától: Khorezm vad szultán legyőzte Astrakhan hadsereget, és betörve a védtelen városba, elrendelte Timur, felesége, Elmaz és fia Kalaf elfogását és kivégzését. A nézők álcázása alatt álló személyeknek sikerült elmenekülni a szomszédos területekre, de ott is kísértettek a győztes bosszúja. A királyi család hosszú ideig vándorolt az ázsiai területek mentén, elviselhetetlenül nélkülözve; Kalaf herceg azért, hogy táplálja idős szüleit, elvitte minden piszkos munkát.
Kalaf elmeséli ezt a szomorú történetet korábbi oktatójának, Barah-nak, akit véletlenül találkozik Peking kapujával. Barach Pekingben Perzsa Hasán néven él. Feleségül egy jó özvegy, Skirina nevű; mostohalánya, Zelima, a Turandot hercegnő egyik rabszolgája.
Calaf herceg Pekingbe érkezett azzal a szándékkal, hogy bekerüljön Altoum császárba. De először meg akarja nézni a fesztivált, amelynek előkészületei, úgy tűnik, folynak a városban.
Ezt azonban nem az ünnepségre készítik elő, hanem a következő, kudarcot vallott Turandot hercegnő - Samarkandi Tsarevics kezét. A tény az, hogy a hiábavaló, keményszívű hercegnő arra kényszerítette apját, hogy hozzon ilyen rendeletet: minden herceg férjhez mehet Turandottal, de azzal a ténnyel, hogy a Bölcsek Divánjának ülésén három rejtvényt fog megoldani neki; aki kibontotta őket, férjévé válik, kibontottakat pedig lefejezik. Azóta sok dicsőséges herceg feje feje díszítette Peking falait.
A város kapujából jön az újonnan kivégzett herceg szívszorító tanára. A földre dobja és becsapja Turandot rosszindulatú portréját, amelynek pillantása elegendő volt ahhoz, hogy tanítványa szerelmes legyen egy szívtelen büszkes nőbe, és ezzel halálra ítélje magát.
Nem számít, mennyire tartja Barah Kalaf, ő, saját józanságában bízva, felvet egy portrét. Jaj! Hol ment a józanság és a szenvedély? Szeretettel égett Calaf rohan a városba, hogy találkozzon boldogsággal vagy halállal.
Altoum császár, miniszterei, Tartaglia és Pantalone minden lelkével bánkódnak a hercegnő kegyetlenségeiről, könnyesen gyászolva a szerencsétlen, embertelen hiúságának és halhatatlan szépségének áldozatainak. A Turandot keze új keresőjének megjelenésekor bekövetkezett hír után gazdag áldozatokat hoznak a nagy Bergingudzinnak, hogy ez segítse a szerető herceget életben maradni.
A császár előtt bemutatva Calaf nem nevezi magát; csak akkor ígéri nyilvánosságra hozni a nevét, ha megoldja a hercegnő rejtélyeit. A jóindulatú Altoum és a miniszterek Calafdal óvatosnak és visszamenőlegesnek hivatkoznak, ám a herceg makacsul válaszol minden meggyőződésre: "Én vágyom a halálra - vagy a Turandotra."
Nincs mit tenni. Ünnepélyesen megnyitja a kanapé ülését, ahol Calafnak bölcsességgel kell versengnie a hercegnővel. Két rabszolga kíséri - Zelima és Adelma, az egykor tatár hercegnő. A Turandot és a Zelima Kalaf azonnal méltóbbnak tűnik a korábbi kérelmezők számára, mert nemes megjelenésükkel, kijátszásukkal és beszédeikkel meghaladja mindet. Adelma viszont elismeri Calafot - nem hercegként, hanem apja, Khorasan király palotájában szolgáló miniszterként; már akkor meghódította a szívét, és most minden áron elhatározza, hogy megakadályozza a házasságot Turandottal, és magával ragadja a herceg szerelmét. Ezért Adelma megpróbálja megszilárdítani a hercegnő szívét, emlékeztetve őt a büszkeségre és a dicsőségre, míg Zelima éppen ellenkezőleg, irgalmasabbá válik.
A császár, a miniszterek és Zelima örömére Calaf megoldja a Turandot mindhárom rejtvényét. A hercegnő azonban határozottan megtagadja az oltárhoz jutást, és azt kéri, hogy másnap engedje meg neki, hogy oldjon meg három új rejtvényt Calafnak. Altoum ellenzi a rendelet ilyen megsértését, amelyet vitathatatlanul kivégeztek, amikor a sikertelen keresők kivégzésére volt szükség, de a nemes szerető, Calaf találkozik Turandottal: ő maga javasolja neki, hogy gondolja ki, milyen apa és fia volt, akinek minden és mindenki elveszett; Ha a hercegnő holnap kitalálja a nevüket, készen áll a halálra; ha nem, akkor házas lesz.
Turandot meg van győződve arról, hogy ha nem tudja kitalálni apja és fia nevét, örökre megbánják. Ennek meggyőző érzése inspiráló beszédekkel ösztönzi Adelmat benne. Éles elméjével a hercegnő rájött, hogy fia alatt a titokzatos herceg magát jelenti. De hogyan lehet megtudni a nevét? Tanácsot kér rabszolgáitól, és Zelima egyértelmûen reménytelen módszert javasol - forduljon a jövõk és kabalistákhoz. Adelma azonban emlékezteti Turandotot a herceg szavaira, hogy Pekingben van egy ember, aki ismeri őt, és felajánlja, hogy ne kíméljen aranyat és gyémántokat, hogy egyik napról a másikra az egész város fejjel lefelé fordítva megtalálják ezt a személyt.
Zelima, akinek lelkében az érzés hosszú ideje küzdött adóssággal, végül vonakodva mondja a hölgynek, hogy anyja, Skirina szerint mostohaapja, Hassan ismeri a herceget. Az elragadtatott Turandot azonnal elküldi eunuchokat, akiket Truffaldino vezet, hogy nyomon kövessék és megragadják Hassanot.
Hassan-Barah-tal együtt az eunuchok megragadják túl beszédes feleségét és egy öreget; mindhármat elviszik a seraglioba. Számukra nem ismert, hogy a szerencsétlenül rongyos öreg ember nem más, mint az Astrakhanban lévő Timur király, Calaf apja. Temetve felesége idegen földre érkezett Pekingbe, hogy megtalálja fiát, vagy halált. Szerencsére Barakh suttogja az úriembert, hogy semmilyen körülmények között ne adja meg a nevét. Közben Calafot kísérettel látják el a különleges apartmanokba, amelyeket császári oldalak és feletteseik, Brigella őriznek.
Seral Turandot. Itt a hercegnő kihallgatja a Barakh és Timur oszlopához kötött személyeket, kínzással és brutális halállal fenyegetve õket, ha nem nevezik a titokzatos herceget és apját. De mindkét Calaf drágább, mint a saját életük. Az egyetlen dolog, amit Timur akaratlanul mond, hogy ő a király és a herceg atyja.
Turandot már jeleket ad az eunuchoknak, hogy megtorlást kezdjenek Barah ellen, amikor Adelma hirtelen megjelenik a szérumban azzal a hírrel, hogy Altoum itt megy; a foglyokat sietve szállítják a seraglio-i börtönbe. Adelma arra kéri a hercegnőt, hogy ne kínozza többé őket, és megígéri, hogy ha egyedül cselekszik, megtudja a herceg és a király nevét éjjel. A Turandot-ot egy hozzávetőleges rabszolga teljesen bízza.
Időközben egy Astrakhanból származó hírnök érkezik Altoumba. Az általa hozott titkos üzenet azt mondja, hogy Khorezm szultán meghalt, és hogy az asztrákán felhívta Timurot, hogy vigye törvényes trónját. Az üzenetben leírt részletes jelek szerint Altoum megérti, ki ez az ismeretlen herceg. Megvédeni a lányát, akinek meggyőződése, hogy nem tud kitalálni a keresett neveket, és megőrizni Calaf életét, a császár felajánlja neki, hogy tárja fel a titkot - de azzal a feltétellel, hogy miután a bölcs díványában villogott, beleegyezik abba, hogy herceg feleségévé váljon. A büszkeség azonban nem teszi lehetővé Turandot számára, hogy elfogadja apja ajánlatát; emellett reméli, hogy Adelma teljesíti ígéretét.
Brigella, aki a Calaf kamráját őrzi, figyelmezteti a herceget, hogy mondják, mivel az őrök kényszer emberek, és emellett mindenki el akarja halasztani pénzt az öregségre, éjjel szellemek jöhetnek hozzá.
Az első szellem nem sokáig jön. Ezt küldte Adelma Skirin. Tájékoztatja Calafot anyja haláláról és arról, hogy apja Pekingben van. Skirina arra kéri a herceget, hogy írjon néhány szót az öreg apjának, de kibontja a trükköt és megtagadja.
Amint Skirin semmit sem vonult vissza, Zelim a herceg kamrájában találta magát. Megpróbál más megközelítést: valójában a rabszolga szerint Turandot nem utálja a herceget, hanem titokban szeret. Ezért azt kéri tőle, hogy tegye nyilvánosságra a neveket, hogy reggel ne szégyellje a kanapét, és megígéri, hogy odaadja neki a kezét a kanapén. A ravasz Calaf sem hisz Zelimában. A harmadik maga Adelma. Szeretetében megnyitja magát Calafnak és könyörög arra, hogy elmeneküljenek együtt, mert szerinte őtlen Turandot hajnalban még mindig elrendelte ölni őt, anélkül hogy megvárná a Diván találkozóját. Calaf határozottan megtagadja a menekülést, ám szeretett kegyetlenségének legyőzte a kétségbeesést, félig kedvesen kijelenti apja és apja nevét.
Az ilyen beszélgetések mögött az éjszaka elmúlik. Másnap reggel Calafot továbbítják a kanapéhoz.
A kanapé már összeszerelt, csak Turandot és lakosztályai hiányoznak. Altoum, bízva abban, hogy a hercegnőnek nem sikerült megtudnia az apa és a fia nevét, őszintén örvendezik és elrendelte, hogy itt, a tárgyalóteremben építsen templomot.
Az oltár már be van állítva, amikor a Turandot végre megjelenik a kanapén. A hercegnő és a folyóira kilátás gyászol. De, amint kiderül, ez csak egy kegyetlen bosszúálló vicc. Ismeri a neveket, és diadalmasan kihirdeti őket. A császár és a miniszterek szívverve vannak; Calaf a halálra készül.
De itt, mindenki örömére és csodálkozására, Turandot átalakul - Calaf szeretete, amelyben még csak nem is mert merészelni magához, még inkább elsőbbséget élvez a kegyetlenség, hiúság és ember-gyűlölet ellen. Hangosan bejelenti, hogy Calafot nem csak nem fogják kivégezni, hanem férjévé is válik.
Nem csak Adelma nem boldog. Könnyekben keserűen szemlélte Turandotot, amely szerint korábban elvette a szabadságot, most pedig szeretetét veszi át. De aztán Altoom belép: a szerelem nem a hatalma, hanem azért, hogy vigasztalja Adelmát, visszatér neki szabadságát és apja Khorasan királyságát.
Végül a kegyetlenség és az igazságtalanság véget ér. Mindenki boldog. Turandot teljes szívében arra kéri az égboltot, hogy bocsásson meg makacs vágyakozását az emberek számára. A közelgő esküvő nagyon-nagyon örömtelinek ígérkezik.