故事发生在19世纪末的日本长崎海港。巧巧桑（蝴蝶夫人）是一位天真、纯洁、活泼的日本姑娘，她为了爱情抛弃传统和信仰，嫁给了美国海军上尉平克尔顿。婚后不久，平克尔顿返回美国，一去杳无音信。但是巧巧桑深信他会回来，日日眺望着港口，期盼丈夫归来。在平克尔顿离开的这段时间，巧巧桑生下了他们的孩子。三年之后，平克尔顿带着他的美国妻子重回日本，并且要带走他和巧巧桑的儿子。美好的幻梦已成泡影，悲痛欲绝之下，巧巧桑拔出父亲留下的短剑在房间中自刎，结束了自己浪漫悲情的一生。