Narra la trágica historia de Cio-Cio-San, una joven geisha japonesa de 15 años que se casa con Benjamin Franklin Pinkerton, un oficial de la marina estadounidense. Mientras ella se dedica fielmente a él, creyendo en un amor verdadero y abandonando su cultura, él lo ve como un pasatiempo temporal. Pinkerton abandona Japón y, años después, regresa con una esposa estadounidense, provocando el suicidio de Butterfly tras quitarle a su hijo.