En fryktelig ulykke gikk over Astrakhan-kongen Timur, hans familie og makt: den uredelige sultanen fra Khorezm beseiret hæren til Astrakhan og brøt inn i den forsvarsløse byen og beordret å fange og henrette Timur, hans kone Elmaz og sønnen Kalaf. De under dekke av vanlige klarte å rømme til nabolandene, men selv der ble de hjemsøkt av hevnen til vinneren. Kongefamilien vandret i lang tid over de asiatiske vidder, og led uutholdelige berøvelser; Prins Kalaf, for å fôre sine eldre foreldre, tok på seg noe skittent arbeid.
Kalaf forteller denne triste historien til sin tidligere lærer, Barah, som han tilfeldigvis møter ved portene til Beijing. Barach bor i Beijing under navnet den persiske Hassan. Han er gift med en god enke som heter Skirina; hans stedatter Zelima er en av slavene til prinsesse Turandot.
Prins Calaf ankom Beijing med den hensikt å verve seg til keiser Altoum. Men først vil han se på festivalen, forberedelser som det ser ut til å foregå i byen.
Dette forberedes imidlertid ikke til feiringen, men henrettelsen av den neste mislykkede utfordreren for hånden til prinsesse Turandot - Tsarevich av Samarkand. Fakta er at den forgjeves hardhjertede prinsessen tvang faren til å utstede et slikt dekret: hver fyrste kan gifte seg med Turandot, men med det faktum at hun i et møte med Divan of the Wise vil løse tre gåter til ham; som løsnet dem, skal bli mannen hennes, uoppdaget - vil bli halshugget. Siden den gang har hodene til mange strålende prinser prydet murene i Beijing.
Ut av byportene kommer den hjertebroke læreren til den nylig henrettede prinsen. Han kaster den til bakken og tramper på det dårlig skjebne portrettet av Turandot, hvis blikk var nok til at eleven hans ble forelsket i en hjerteløs stolt kvinne og derved dømmer seg til døden.
Uansett hvordan Barah Kalaf har det, henter han, selvsikker i sin egen fornuft, et portrett. Akk! Hvor ble hans tilregnelighet og dispass? Burning med kjærlighet, stormer Calaf inn i byen for å møte lykke eller død.
Keiser Altoum og hans statsråder Tartaglia og Pantalone sørger med alle sine sjeler om prinsessenes grusomhet, sørger tårende over det uheldige, fallne offeret for hennes umenneskelige forfengelighet og ærlige skjønnhet. På nyheten om utseendet til en ny søker av Turandot-hånden, ofrer de rike ofre til den store Bergingudzin, slik at han ville hjelpe den kjærlige prinsen til å overleve.
Når han presenterer seg for keiseren, navngir ikke Calaf seg; han lover å avsløre navnet sitt bare hvis han løser prinsessens mysterier. Den godmodige Altoum og statsrådene ber Calaf om å være forsiktige og tilbake nede, men prinsen svarer hardnakket på all overtalelse: "Jeg begjærer døden - eller Turandot."
Ingenting å gjøre. Høytidelig åpner møtet i sofaen, der Calaf vil måtte konkurrere visdom med prinsessen. Hun blir ledsaget av to slaver - Zelima og Adelma, den en gang tatariske prinsessen. Både Turandot og Zelima Kalaf virker umiddelbart mer verdige for tidligere søkere, fordi han overgår dem alle med deres edle utseende, omgåelse og tale. Adelma, derimot, anerkjenner Calaf - ikke som en prins, men som en minister i palasset til faren, kong Khorasan; allerede da erobret han hjertet hennes, og nå bestemmer hun seg for enhver pris for å forhindre at ekteskapet hans med Turandot og seg selv skulle fange prinsens kjærlighet. Derfor prøver Adelma å herde prinsessens hjerte og minne henne om stolthet og ære, mens Zelima tvert imot ber henne om å være barmhjertig.
Til glede for keiseren, ministrene og Zelima, løser Calaf alle de tre gåtene fra Turandot. Prinsessen nekter imidlertid flatt å gå til alteret og krever at hun får neste dag lov til å løse tre nye gåter til Calaf. Altoum motsetter seg et slikt brudd på dekretet, utvilsomt henrettet når det var nødvendig å henrette mislykkede søkere, men den adelige elskeren Calaf møter Turandot: han foreslår selv at hun gjetter på hva slags far og sønn som hadde alt og alle mistet; hvis prinsessen gjetter navnene deres i morgen, er han klar til å dø; hvis ikke, å være gift.
Turandot er overbevist om at hvis hun ikke klarer å gjette navnene til faren og sønnen, vil hun bli vanæret for alltid. Overbevisningen om dette med insinuerende taler driver Adelma i henne. Med sitt skarpe sinn innså prinsessen at under sin sønn betyr den mystiske prinsen seg selv. Men hvordan finne ut navnet hans? Hun ber om råd fra slavene sine, og Zelima foreslår en åpenbart håpløs måte - å henvende seg til spåkoner og kabbalister. Adelma minner imidlertid Turandot om prinsens ord om at det er en person i Beijing som kjenner ham og tilbyr å ikke skåne gull og diamanter, slik at han over natten, snur hele byen opp ned, for å finne denne personen.
Zelima, i hvis sjel følelsen slet lenge med gjeld, forteller til slutt motvillig damen at ifølge moren Skirina er stefaren, Hassan, kjent med prinsen. Den glade Turandot sender straks avholdsmenn ledet av Truffaldino for å spore opp og gripe Hassan.
Sammen med Hassan-Barah griper saksøvere sin altfor pratsomme kone og en gammel mann; de tar alle tre til seraglio. Det er ikke kjent for dem at den uheldige fille gamle mannen er ingen ringere enn Astrakhan-kongen Timur, faren til Calaf. Etter å ha begravet sin ektefelle i et fremmed land, kom han til Beijing for å finne sønnen eller finne døden. Heldigvis klarer Barakh å hviske til herren slik at han ikke under noen omstendigheter gir navnet sitt. Calaf blir i mellomtiden eskortert til spesielle leiligheter beskyttet av keiserlige sider og deres overordnede Brigella.
Seral Turandot. Her avhører prinsessen de som er bundet til søylene til Barakh og Timur, og truer dem med tortur og brutal død hvis de ikke navngir den mystiske prinsen og faren hans. Men begge Calaf er mer dyrebare enn sine egne liv. Det eneste Timur ufrivillig sier er at han er kongen og faren til prinsen.
Turandot gir allerede avgudene et tegn på å begynne represalier mot Barah, når plutselig Adelma dukker opp i seraen med nyheten om at Altoum skal hit; fanger blir raskt ført til fangehullet i seraglio. Adelma ber prinsessen om ikke å plage dem lenger og lover, hvis hun får lov til å handle på egen hånd, for å finne ut navnene til prinsen og kongen over natten. Turandot er fullstendig klarert av en omtrentlig slave.
I mellomtiden ankommer en messenger fra Astrakhan Altoum. Den hemmelige meldingen han brakte sier at sultanen fra Khorezm døde og at Astrakhan roper Timur for å ta sin rettmessige trone. I følge de detaljerte tegnene som er beskrevet i meldingen, forstår Altoum hvem denne ukjente prinsen er. Ønsket å forsvare æren til datteren sin, som han, er overbevist om, ikke kan gjette navnene hun leter etter, samt bevare Calafs liv, tilbyr keiseren henne å avsløre hemmeligheten - men under forutsetning av at hun, etter å ha blinket i sofaen til de kloke, vil gå med på å bli prinsenes kone. Stolthet tillater imidlertid ikke Turandot å akseptere farens tilbud; i tillegg håper hun at Adelma vil oppfylle løftet.
Brigella, som vokter Calafs kammer, advarer prinsen om at de sier, siden vaktene er bundne mennesker, og dessuten at alle ønsker å utsette penger for alderdom, kan spøkelser komme til ham om natten.
Det første spøkelset er ikke lenge på vei. Dette er den som er sendt av Adelma Skirin. Hun informerer Calaf om morens død og at faren hans nå er i Beijing. Skirina ber prinsen om å skrive noen ord til den gamle faren, men han opphever trikset og nekter.
Så snart Skirin trakk seg uten noe, befant Zelim seg i prinsens kamre. Hun prøver en annen tilnærming: faktisk, sier slaven, Turandot hater ikke prinsen, men elsker i all hemmelighet. Derfor ber hun ham om å avsløre navnene slik at hun ikke om morgenen skal skamme seg foran Sofaen, og hun lover å gi hånden til ham der i Sofaen. Den sprø Calaf tror heller ikke på Zelima. Den tredje er Adelma selv. Hun åpner seg for Calaf i sin kjærlighet og ber om å stikke av sammen, fordi den lumske Turandot ifølge henne fremdeles beordret å drepe ham i daggry, uten å vente på Divan-møtet. Calaf nekter resolutt å flykte, men beseiret i fortvilelse av grusomheten fra sin elskede, halvt villige uttaler hans og farens navn.
Bak slike samtaler går natten over. Neste morgen blir Calaf sendt videre til sofaen.
Sofaen er allerede satt sammen, bare Turandot og suitene hennes mangler. Altoum, trygg på at prinsessen ikke har klart å finne ut navnet på faren og sønnen, gleder seg oppriktig og beordrer her i møterommet om å bygge et tempel.
Alteret er allerede satt når Turandot endelig dukker opp i sofaen. Utsikten til prinsessen og retinue er begravelse. Men som det viser seg, dette er bare en grusom hevngjerrig spøk. Hun kjenner navnene og forkynner triumferende dem. Keiseren og ministrene er hjertebrodd; Calaf forbereder seg på døden.
Men her, til alles glede og forundring, forvandler Turandot - kjærligheten til Calaf, der hun ikke engang turte å tilstå seg selv, har forrang fremfor grusomhet, forfengelighet og hating. Høyt kunngjør hun at Calaf ikke bare ikke blir henrettet, men vil bli mannen hennes.
Ikke bare Adelma er ikke fornøyd. I tårer kaster hun Turandot en bitter irettesettelse av at hun, etter å ha tatt bort friheten, nå elsker seg. Men så kommer Altoom inn: kjærligheten er ikke i hans makt, men for å trøste Adelma, gir han henne friheten og Khorasan-riket til hennes far tilbake.
Til slutt ender grusomhet og urettferdighet. Alle er glade. Turandot ber helhjertet himmelen om å tilgi sin gjenstridige motvilje mot menn. Det kommende bryllupet lover å være veldig, veldig gledelig.