В Севилье возле сигаретной фабрики остановился драгунский эскадрон. Солдаты любуются красивыми девушками — работницами фабрики. В поисках драгуна Хозе приходит Микаэла, но солдаты говорят ей, что Хозе в другом эскадроне, и что скоро тот эскадрон придёт к ним на смену. Микаэла уходит. Вскоре происходит смена эскадрона. Капитан Цунига, беседуя с сержантом Хозе, выражает восхищение работницами сигаретной фабрики, но Хозе, пожалуй, единственный, кто не интересуется ими — у него есть невеста Микаэла, которая ему милее всех. Слышится фабричный звонок и девушки выходят на улицу на перерыв. Все они держат во рту сигареты. Их тут же окружают мужчины. Но вот появляется та из них, которую ждут с особым нетерпением — жгучая цыганка Кармен. Она привыкла к тому, что все мужчины вокруг не отрывают от неё взгляда, сама же она испытывает наслаждение от издевательства над ними, над их чувствами. Никто, да и она сама, не может знать, кто сегодня станет объектом её внимания, а кто завтра. Однако ей не нравится, что Хозе — единственный, кто не обращает на неё никакого внимания и бросает ему под ноги цветок. Снова звенит звонок и девушки уходят обратно на работу. Возвращается Микаэла и передаёт Хозе привет от его матери, которая ждёт его в деревне. Между ними происходит взаимное любовное признание. После ухода Микаэлы из фабрики доносится шум. Оказалось, что среди работниц возникла ссора с поножовщиной, одна из них ранила другую. Виновницей оказывается Кармен. Капитан Цунига приказывает Хозе стеречь Кармен, а сам отправляется за ордером на её арест. Однако за это время Кармен удаётся, используя всё своё обаяние, обольстить Хозе и он расслабляется. Когда Цунига приносит ордер на арест Кармен, Хозе помогает ей бежать из-под стражи.

Прошло два месяца. В таверне «Лилас Пастья» Кармен с подругами Фраскитой и Мерседес плясками развлекает посетителей. Здесь же и капитан Цунига. Он сообщает, что Хозе за то, что помог ей бежать, отбыл тюремный срок и разжалован в солдаты, и теперь вышел на свободу и скоро придёт к Кармен. В окружении толпы входит тореадор Эскамильо и тоже поражается красотой и обаянием Кармен. После закрытия таверны для обычных посетителей, в ней остаются только контрабандисты — Данкайро, Ремендадо, Кармен, Фраскита и Мерседес. Они собираются идти на очередное дело, только Кармен отказывается. Она хочет дождаться Хозе, в которого сейчас влюблена. Тогда контрабандисты предлагают ей привлечь Хозе к своим делам. Хозе приходит, однако вскоре издали послышался звук трубы, призывающей его в казарму на вечернюю поверку. Кармен вновь применяет всё своё актёрское мастерство, чтобы оставить Хозе с ней. Он долго колеблется между солдатским долгом и любовью к ней. Но тут подворачивается случай, который расставляет всё по своим местам: возвращается капитан Цунига и приказывает Хозе возвращаться в казарму. Хозе отказывается выполнить приказ и обнажает шпагу. Так он становится дезертиром и вынужден остаться с Кармен и с контрабандистами. Данкайро и Ремендадо обезоруживают Цунигу и выпроваживают его из таверны.

В горах недалеко от границы, по прошествии ещё некоторого времени. Контрабандисты на очередном деле. Однако Кармен уже охладела к Хозе, да и ему самому не по душе такое ремесло. Между ним и Кармен начались размолвки. Контрабандисты уходят к границе, оставив Хозе здесь на страже. Превозмогая страх, в горы в поисках Хозе приходит Микаэла. Она видит, как Хозе в кого-то стреляет и прячется. Однако Хозе промахнулся и перед ним возникает Эскамильо, который признаётся ему, что тоже ищет Кармен и что он всё знает про самого Хозе. Соперники готовы выяснить отношения на кинжалах, но возвращаются контрабандисты за оставленным товаром и дуэль пришлось прекратить. Забрав товар, контрабандисты хотят уйти, но замечают Микаэлу и хотят убить её, но Хозе спасает её. Между Хозе и Кармен происходит бурное выяснение отношений, он готов наброситься на неё, но Микаэла сообщает, что мать Хозе при смерти и ждёт его, и он останавливается. Сейчас он пойдёт к матери, но потом он клянётся найти Кармен и довести этот разговор до конца. Эскамильо уходит, приглашая всех в Севилью на бой быков, который он посвятит Кармен.

Площадь перед цирком в Севилье. Идут приготовления к бою быков. Площадь полна народа, кругом царит веселье. Наконец появояется Эскамильо. Толпа чуть ли не вносит его в цирк. Фраскита и Мерседес предупреждают Кармен, что за ней следит Хозе. Но она не боится встречи с ним. Все уходят в цирк, а Хозе находит Кармен и преграждает ей дорогу. Он напоминает ей о том, как раньше она его любила и просит вернуться к нему, затем слёзно умоляет и, наконец, угрожает. Но всё напрасно. Кармен больше не любит его. И в конце концов это окончательно доводит Хозе до полного отчаяния: он убивает Кармен. Его арестовывают.