바스크 지방의 나바라 태생인 용기병 하사 돈 호세는 세비야의 담배 공장에서 위병 근무 중, 집시 여자 카르멘의 야성적인 매력에 끌린다. 이윽고 공장 안에서의 여공끼리의 칼부림 사건으로 감옥에 들어가게 된 카르멘을 호송해가는 도중 호세는 카르멘의 감언이설에 넘어가, 일부러 그녀를 놓아준다. 이 실수로 그는 진급되기 직전에 졸병으로 강등되고 만다. 이것이 두 사람의 불길한 인연의 시초가 되며, 호세는 카르멘의 보은이라는 밀회의 즐거움에 열중하여, 귀영 시간에 늦어지기도 한다. 하지만 천성이 자유분방한 집시 여자의 사랑을 독점할 수 없었을 뿐 아니라, 밀회장소에서 우연히 마주친 상관을 질투심에서 살해한다.
이 때문에 호세는 군대를 이탈하고, 카르멘의 권유에 따라 부득이 밀수업자의 패거리에 가담하여 점점 나쁜 길에 빠져든다. 카르멘은 미인계로 많은 남자들을 차례로 감쪽같이 속이면서 교묘하게 밀무역의 길잡이 노릇을 한다. 호세는 카르멘의 정부이며 단장격인 흉포한 애꾸눈 가르시아마저도 결투로 쓰러뜨리지만, 카르멘의 사랑은 점점 식어만 가고, 마지막에는 또다시 그녀의 마음이 투우사 루카스에게 옮겨간 것을 알고는 질투심으로 몸부림친다. 호세는 최후로 그녀와 단둘이 미국으로 건너가 성실한 인간다운 생활을 하자고 설득하지만, 카르멘이 응낙하지 않으므로 마침내 단도로 그녀를 찔러 죽이고는 자수한다.