Ужасно нещастие сполетя астраханския цар Тимур, неговото семейство и власт: свирепият султан на Хорезм побеждава армията на Астрахан и, нахлувайки в беззащитния град, заповядва да пленят и екзекутират Тимур, съпругата му Елмаз и сина Калаф. Тези под прикритието на обикновените хора успяха да избягат в съседни земи, но дори там те бяха преследвани от отмъщението на победителя. Кралското семейство дълго се скитало из азиатските простори, изпитвайки непоносими лишения; Принц Калаф, за да нахрани възрастните си родители, се заел с всякакви мръсни работи.
Калаф разказва тази тъжна история на бившия си възпитател Барах, когото случайно среща при портите на Пекин. Барах живее в Пекин под името персийски Хасан. Женен е за добра вдовица на име Скирина; доведената му дъщеря Зелима е една от роби на принцеса Турандот.
Принц Калаф пристигна в Пекин с намерението да се включи в император Алтум. Но първо той иска да разгледа фестивала, подготовката за който, изглежда, продължава в града.
Това обаче не се подготвя за тържеството, а екзекуцията на следващия неуспешен претендент за ръката на принцеса Турандот - Царевич от Самарканд. Факт е, че суетната твърдоглава принцеса принуди баща си да издаде подобно постановление: всеки принц може да се ожени за Турандот, но с факта, че в срещата на Дивана на мъдрите тя ще разреши три гатанки към него; който ги разплете, ще стане нейният съпруг, разплетен - ще бъде обезглавен. Оттогава главите на много славни принцове украсяват стените на Пекин.
Извън градските порти излиза сърцеразбитата учителка на току-що екзекутирания принц. Хвърля го на земята и тъпче злополучния портрет на Турандот, чийто поглед беше достатъчен за ученика му да се влюби в безсърдечна горда жена и по този начин да се обрече на смърт.
Колкото и да държи Барах Калаф, той, уверен в собствения си здрав разум, вдига портрет. Уви! Къде отидоха неговата здравина и безхаберие? Изгарящ от любов, Калаф се втурва в града, за да срещне щастие или смърт.
Император Алтум и неговите министри Тарталия и Панталон скърбят с цялата си душа за жестокостта на принцесата, сълзливо оплаквайки нещастната, паднала жертва на нейната нечовешка суета и неземна красота. При новината за появата на нов търсач на ръката на Турандот, те правят богати жертви на великия Бергингудзин, така че той да помогне на любящия принц да остане жив.
Представяйки се пред императора, Калаф не се самоименува; той обещава да разкрие името си само ако разреши загадките на принцесата. Добродушният Алтум и министрите молят Калаф да бъде предпазлив и отстъпен, но принцът упорито отговаря на всички убеждения: „Копнея за смърт - или Турандот“.
Нищо за правене. Тържествено открива срещата на Дивана, на която Калаф ще трябва да се състезава мъдростта с принцесата. Тя е придружена от двама роби - Зелима и Аделма, някогашната татарска принцеса. И Турандот, и Зелима Калаф веднага изглеждат по-достойни за предишните кандидати, тъй като той надминава всички тях с благородния си външен вид, заобикаляне и реч. Аделма, от друга страна, признава Калаф - не като принц, а като министър в двореца на баща си, цар Хорасан; вече тогава той завладя сърцето й и сега тя решава на всяка цена да предотврати брака му с Турандот и самата тя да улови любовта на принца. Затова Аделма се опитва да втвърди сърцето на принцесата, напомняйки й за гордост и слава, докато Зелима, напротив, я моли да бъде по-милостива.
За радост на императора, министри и Зелима, Калаф решава и трите загадки на Турандот. Принцесата обаче категорично отказва да отиде до олтара и изисква на следващия ден да й бъде разрешено да разреши три нови пъзела на Калаф. Алтум се противопоставя на такова нарушение на постановлението, безспорно изпълнено, когато е необходимо да бъдат екзекутирани неуспешни търсачи, но благородният любовник Калаф среща Турандот: той самият предполага, че тя познае какъв баща и син са загубили всичко и всички са загубили; ако принцесата познае имената им утре, той е готов да умре; ако не, да се ожени.
Турандот е убеден, че ако не успее да отгатне имената на баща си и сина си, тя ще бъде непочтена завинаги. Убеждението за това с настойчиви изказвания подклажда Аделма в нея. С острия си ум принцесата разбра, че под сина си мистериозният принц означава себе си. Но как да разберете името му? Тя моли за съвет от своите роби, а Зелима предлага очевидно безнадежден начин - да се обърне към гадатели и кабалисти. Аделма обаче припомня на Турандот думите на принца, че в Пекин има един човек, който го познава и предлага да не щади злато и диаманти, така че за една нощ, обървайки целия град с главата надолу, да намери този човек.
Зелима, в чиято душа чувството се бори дълго време с дълг, най-накрая неохотно казва на дамата, че според майка й Скирина, доведеният й син Хасан е запознат с принца. Възхитеният Турандот веднага изпраща евнуси, водени от Труфалдино, да открият и завземат Хасан.
Заедно с Хасан-Бара евнусите грабват прекалено приказливата му жена и някакъв старец; те вземат и трите на seraglio. Не им е известно, че злощастният дрипав старец е не друг, астраханският цар Тимур, бащата на Калаф. Погребал съпруга си в чужда земя, той дошъл в Пекин, за да намери сина си или да намери смърт. За щастие, Барах успява да прошепне на джентълмена, за да не даде при никакви обстоятелства името си. Междувременно Калаф е придружаван до специални апартаменти, охранявани от имперските страници и тяхната превъзходна Бригела.
Серал Турандот. Тук принцесата разпитва онези, обвързани с колоните на Барах и Тимур, заплашвайки ги с изтезания и брутална смърт, ако не кръстят тайнствения принц и баща му. Но и двамата Калаф са по-ценни от собствения си живот. Единственото, което Тимур неволно казва, е, че той е крал и баща на принца.
Турандот вече дава знак на евнусите да започнат репресии срещу Бара, когато изведнъж Аделма се появява в серумите с новината, че Алтум отива тук; затворниците набързо са отведени в подземието на сералио. Аделма моли принцесата да не ги измъчва повече и обещава, ако й бъде позволено да действа сама, да открие имената на принца и краля през нощта. На Турандот се вярва напълно от приближен роб.
Междувременно в Алтум пристига пратеник от Астрахан. Тайното съобщение, което той донесе, гласи, че султанът от Хорезм е умрял и че Астраханът призовава Тимур да заеме законния му трон. Според подробните знаци, описани в съобщението, Алтум разбира кой е този неизвестен принц. Искайки да защити честта на дъщеря си, която, убеден е той, не може да отгатне имената, които търси, както и да запази живота на Калаф, императорът й предлага да разкрие тайната - но при условие, че след като проблясне в дивана на мъдрите, тя ще се съгласи да стане съпруга на принца. Гордостта обаче не позволява на Турандот да приеме предложението на баща си; в допълнение, тя се надява, че Аделма ще изпълни обещанието си.
Бригела, която охранява покоите на Калафа, предупреждава принца, че, казват те, тъй като пазачите са принудени хора и освен това всеки иска да отложи малко пари за старост, призраци може да дойдат при него през нощта.
Първият призрак не идва дълго. Това е изпратеното от Аделма Скирин. Тя информира Калаф за смъртта на майка си и че баща му сега е в Пекин. Скирина моли принца да напише няколко думи на бащата на стареца, но той разгадава хитростта и отказва.
Щом Скирин се оттегли с нищо, Зелим се озова в покоите на княза. Тя се опитва с различен подход: всъщност робът казва: Турандот не мрази принца, а тайно обича. Затова тя го моли да разкрие имената, за да не се срамува сутринта пред Дивана, и тя обещава да подаде ръка на него там, в Дивана. Проницателният Калаф също не вярва в Зелима. Третата е самата Аделма. Тя се отваря към Калаф в любовта си и моли да избягат заедно, защото според нея коварният Турандот все пак заповядал да го убият на разсъмване, без да чака срещата на Диван. Калаф решително отказва да бяга, но, победен в отчаянието си от жестокостта на любимата си, наполовина блудство произнася името си и баща си.
Зад подобни разговори минава нощта. На следващата сутрин Калаф се препраща към дивана.
Диванът вече е сглобен, липсват само Турандот и апартаментите й. Алтум, уверен, че принцесата не е успяла да разбере името на бащата и сина, искрено се радва и заповядва тук в конферентната зала да построи храм.
Олтарът вече е поставен, когато Турандот най-сетне се появи в Дивана. Гледката на принцесата и свитата мрънка. Но, както се оказва, това е просто жестока отмъстителна шега. Тя знае имената и триумфално ги провъзгласява. Императорът и министрите са с разбито сърце; Калаф се подготвя за смърт.
Но тук, за радост и удивление на всички, Турандот се преобразява - любовта на Калаф, в която тя не смееше дори да признае себе си, има предимство пред жестокостта, суетата и мразенето на човека. Гласно тя обявява, че Калаф не само няма да бъде екзекутиран, но ще стане неин съпруг.
Не само Аделма не е щастлива. В сълзи тя хвърля на Турандот горчив укор, че след като отне свободата, сега тя отнема любовта си. Тогава обаче Алтум влиза: любовта не е по силите му, но за да утеши Аделма, той й връща свободата и Хорасанското царство на баща й.
Накрая жестокостта и несправедливостта свършват. Всички са щастливи. Турандот от все сърце моли небето да прости своето упорито отвращение към мъжете. Предстоящата сватба обещава да бъде много, много радостна.