I. felvonás: A pekingi városfal alatti tolongásban hirdetik ki: a három rejtvény megfejtője mindent vagy semmit alapon vagy elnyeri a hercegnő kezét, vagy a hóhér keze által vész el. Ekkor találkozik össze halottnak hitt apjával a trónvesztett fejedelemmel és szolgájával Kalaf és ekkor pillantja meg először a hercegnőt. Turandot csak egy percre jelenik meg és elutasítja a kérők életéért könyörgő tömeget. Kalaf sorsa megpecsételődik, nem lehet eltántorítani a próbatételtől.

II. felvonás: A miniszterek az elveszett békeéveken merengenek. Turandot egykori ősanyja meggyalázása miatt áll bosszút a férfiakon. Az öreg Altoum császár próbálja lebeszélni Kalafot. A palota előtt gyülekezik a nép, elkezdődek a próbák és Kalaf valamennyit kiállja. Erre senki sem számított, most Turandot fogja könyörgőre, de az apja hajthatatlan. Kalaf azonban nem akarja kényszeríteni a hercegnőt, ha néven szólítja hajnal előtt, önként hal meg.

III. felvonás: A palotakertben éjszakázó Kalafnak a három miniszter mesés kincseket ígér, ha elárulja a nevét és elmenekül. Közben megtalálják és vallatni kezdik Liut a rabszolgalányt, aki önkezével vet véget az életének. Turandot és Kalaf ketteseben marad, a hercegnő szíve megenyhül, sőt szerelemre lobban kérője iránt.