Strašna nesreča je prizadela astrakanskega kralja Timurja, njegovo družino in moč: divji sultan Horezm je premagal Astrakanovo vojsko in vdrl v brezbožno mesto ukazal ujeti in usmrtiti Timurja, njegovo ženo Elmaz in sina Kalafa. Tistim pod krinko prebivalcev je uspelo pobegniti v sosednje dežele, a tudi tam jih je preganjalo maščevanje zmagovalca. Kraljeva družina se je dolgo sprehajala po azijskih prostranstvih, trpela je neznosne prikrajšanosti; Princ Kalaf se je za prehrano svojih starejših staršev lotil kakršnih koli umazanih del.
Kalaf to žalostno zgodbo pripoveduje svojemu nekdanjemu vzgojitelju Barahu, s katerim se po naključju sreča pred vrati v Pekingu. Barach živi v Pekingu pod imenom Perzijski Hasan. Poročen je z dobro vdovo po imenu Skirina; njegova pastorka Zelima je ena suženj princese Turandota.
Princ Calaf je prišel v Peking z namenom, da se prijavi k cesarju Altoumu. Najprej pa si želi ogledati festival, priprave na katere, kot kaže, potekajo v mestu.
Vendar se to praznovanje ne pripravlja, ampak usmrtitev naslednjega neuspelega kandidata za roko princese Turandota - Tsareviča iz Samarkanda. Dejstvo je, da je zaman trdosrčna princesa prisilila očeta, da je izdal tak ukaz: vsak princ se lahko poroči s Turandotom, a s tem, da bo na sestanku Divan modrega rešila tri uganke njemu; ki jih je razvozlala, bo postala njen mož, razvezana - bo obglavljena. Od takrat so glave mnogih slavnih knezov krasile stene Pekinga.
Iz mestnih vrat prihaja srhljiv učitelj na novo usmrčenega princa. Vrže ga na tla in potepta nesrečni portret Turandota, katerega pogled je bil dovolj, da se je njegov učenec zaljubil v brezsrčno ponosno žensko in s tem obsojal na smrt.
Ne glede na to, kako drži Barah Kalaf, on, prepričan v lastno razsodnost, pobere portret. Žal! Kam so šli njegova razsodnost in nejevoljnost? Zaljubljen od ljubezni, Calaf hiti v mesto, da bi srečal srečo ali smrt.
Cesar Altoum in njegovi ministri Tartaglia in Pantalone se z vsem srcem žalijo o krutosti princese in solzno žalijo nesrečno, padlo žrtev njene nečloveške nečimrnosti in nezemeljske lepote. Ob novici o pojavu novega iskalca roke Turandota naredijo bogate žrtve velikemu Bergingudžinu, da bi pomagal ljubečemu princu, da ostane živ.
Predstavlja se cesarju, Kalaf se ne poimenuje; obljubi, da bo razkril svoje ime le, če bo razrešil skrivnosti princese. Dobronamerni Altoum in ministri se zavzemajo za Calafa, da bi bil previden in popustil, toda princ trmasto odgovori na vse prepričevanje: "Hrepenim po smrti - ali po Turandotu."
Nič za početi. Slovesno odpre srečanje Kavča, na katerem bo moral Calaf tekmovati modrost s princeso. Spremljata jo dva sužnja - Zelima in Adelma, nekoč tatarska princesa. Tako Turandot kot Zelima Kalaf se zdita prej vredna prejšnjih prijaviteljev, saj jih s svojim plemenitim videzom, obhodom in govorom presega vse. Adelma pa po drugi strani priznava Calafa - ne kot princa, ampak kot ministra v palači njenega očeta, kralja Horasana; že takrat je osvojil njeno srce, in zdaj se odloči za vsako ceno, da prepreči njegovo poroko s Turandotom in sebi, da bi ujela ljubezen do princa. Zato Adelma poskuša utrditi srce princese in jo opomniti na ponos in slavo, medtem ko Zelima, nasprotno, moli, naj bo bolj usmiljena.
Na veselje cesarja, ministrov in Zelime, Calaf reši vse tri uganke Turandota. Vendar princesa odkloni odhod do oltarja in zahteva, da ji naslednji dan dovolijo, da Calafu reši tri nove uganke. Altoum nasprotuje takšni kršitvi uredbe, ki je bila brez dvoma izvršena, ko je bilo treba usmrtiti neuspešne iskalce, toda plemeniti ljubimec Calaf se sreča s Turandotom: on sam predlaga, da ugane kakšnega očeta in sina, ki sta vse izgubila in vsi izgubili; če bo princesa jutri uganila njihova imena, je pripravljena umreti, če ne, se poročiti.
Turandotova je prepričana, da če ne bo uganila imen očeta in sina, bo za vedno nepoštena. Prepričanje tega z insinuirajočimi govori Adelmo segreva v njej. S svojim ostrim umom je princesa spoznala, da pod svojim sinom skrivnostni princ pomeni sebe. Toda kako izvedeti njegovo ime? Prosi za nasvet svoje sužnje, Zelima pa predlaga očitno brezupno pot - naj se obrnejo na vedeževalce in kabaliste. Adelma pa Turandota opomni na prinčeve besede, da je v Pekingu ena oseba, ki ga pozna in ponuja, da ne bo prizanesel zlatu in diamantom, da bi čez noč, celo mesto obrnil na glavo, našel to osebo.
Zelima, v duši katere se je dolgo časa spopadal občutek dolga, končno neradi pove gospe, da je po materi Skirine njen mačeha Hasan poznala princa. Navdušeni Turandot takoj pošlje evnuhe, ki jih vodi Truffaldino, da izsledijo in zasedejo Hasana.
Skupaj s Hassan-Barahom evnuhi zgrabijo njegovo preveč zgovorno ženo in nekaj starega moškega; vse tri odpeljejo v seraglio. Ni jim znano, da je nesrečni raztrgan starček nihče drug kot astrahanski kralj Timur, kalafov oče. Pokopal soprogo v tuji deželi in je prišel v Peking, da bi našel sina ali našel smrt. Na srečo Barakh gospodu šepeta, da mu pod nobenim pogojem ne da imena. Kalaf medtem odpeljejo v posebna stanovanja, ki jih stražijo cesarske strani in njihova nadrejena Brigella.
Seral Turandot. Tukaj princesa zasliši tiste, ki so vezani na stebre Barakha in Timurja, in jim grozi z mučenjem in brutalno smrtjo, če ne bosta poimenovala skrivnostnega princa in njegovega očeta. Toda oba Calafa sta bolj dragocena od lastnega življenja. Edino, kar Timur neprostovoljno reče, je, da je kralj in oče princ.
Turandot že daje evnuhom znak, da začnejo represalije nad Barahom, ko se nenadoma Adelma pojavi v serumu z novico, da gre Altoum sem; zapornike na hitro odpeljejo v ječo seraglio. Adelma prosi princeso, naj jih ne muči več, in obljubi, če ji bo dovoljeno ravnati sama, čez noč izvedeti imena princa in kralja. Turandotu popolnoma zaupa približno suženj.
Medtem v Altoum prispe mesar iz Astrahana. V skrivnem sporočilu, ki ga je prinesel, piše, da je korezemski sultan umrl in da Astrahan pokliče Timurja, da bi zasedel njegov pravi prestol. Po podrobnih znakih, opisanih v sporočilu, Altoum razume, kdo je ta neznani princ. V želji, da bi ubrala čast svoje hčerke, za katero, je prepričan, ne more uganiti imena, ki ga išče, in ohraniti Calafino življenje, ji car ponudi, da razkrije skrivnost, vendar pod pogojem, da bo, ko bo zaplaknila v kavču modrih, pristala postati žena princa. Ponos pa Turandotu ne dovoli sprejeti očetove ponudbe; poleg tega upa, da bo Adelma svojo obljubo izpolnila.
Brigella, ki straži v kalafskih odajah, opozori princa, da pravijo, saj so stražarji prisiljeni ljudje, poleg tega pa vsi želijo odložiti nekaj denarja za starost, duhovi mu lahko pridejo ponoči.
Prvi duh že dolgo ne prihaja. To je tista, ki jo je poslala Adelma Skirin. Kalafa obvesti o smrti svoje matere in o tem, da je njegov oče zdaj v Pekingu. Skirina prosi princa, naj napiše staršemu očetu nekaj besed, vendar ta odkrije trik in noče.
Takoj ko se je Skirin umaknil z ničemer, se Zelim pojavi v prinčevih odajah. Poskuša drugačen pristop: v resnici pravi suženj, Turandot ne sovraži princa, ampak ga skrivaj ljubi. Zato ga prosi, naj razkrije imena, da se zjutraj ne bo sram pred Kavčem, in obljubi, da bo dala roko njemu tam v Kavču. Trmast Calaf tudi v Zelime ne verjame. Tretja je sama Adelma. V ljubezni se odpre Calafu in prosi, da bi pobegnila skupaj, saj je po njenih besedah zahrbtni Turandot vseeno ukazal, da ga ubijejo ob zori, ne da bi čakal na sestanek Divana. Calaf odločno noče pobegniti, vendar, v porazu obupan s krutostjo svoje ljubljene, napol delirično izgovori svoje in očetovo ime.
Za takimi pogovori mineva noč. Naslednje jutro Calaf napotijo na Kavč.
Kavč je že sestavljen, manjkajo le Turandota in njeni apartmaji. Altoum, prepričan, da princesa ni mogla izvedeti imena očeta in sina, se iskreno veseli in naroči tukaj v konferenčni sobi, da zgradi tempelj.
Oltar je že postavljen, ko se Turandot končno pojavi v Kavču. Žalostni pogled princese in stene žalosti. A kot kaže, je to le kruta maščevalna šala. Imena pozna in jih zmagoslavno razglaša. Cesar in ministri so srčni; Calaf se pripravlja na smrt.
Toda tu, na vsakogar veselje in začudenje, se Turandot preobrazi - ljubezen do Kalafa, v kateri se ni upala priznati niti sama sebi, ima prednost pred krutostjo, nečimrnostjo in sovražnostjo. Glasno napoveduje, da Calaf ne bo le usmrčen, ampak bo postal tudi njen mož.
Ne samo, da Adelma ni srečna. V solzah vrže Turandotu grenko prigovarjanje, da si je prej odvzela svobodo. Toda potem vstopi Altoom: ljubezen ni v njegovi moči, a da bi potolažil Adelmo, ji vrne svobodo in kraljestvo njenega očeta.
Končno se krutost in krivica končata. Vsi so veseli. Turandot v celoti prosi nebesa, da oprosti svojo trdovratno odpor do moških. Prihajajoča poroka obljublja, da bo zelo, zelo vesela.