Tabakas fabrikas priekšā seržants Moraless un sardzes kareivji vēro garāmgājējus. Ierodas Mikaēla, viņa grib zināt, vai Moraless pazīst Hosē. Seržants sola, ka Hosē drīz ieradīsies. Kareivji aicina Mikaēlu palikt ar viņiem, bet meitene aizbēg. Mainoties sardzei, ierodas Hosē, un Moraless viņam pastāsta, ka saticis Mikaēlu.
Noskan fabrikas zvans. Vīrieši pulcējas ap strādniecēm, kuras atgriežas darbā pēc pusdienas pārtraukuma. Karmena tiek sagaidīta ar gavilēm. Viņa paziņo, ka mīla nepakļaujas nekādiem likumiem. Tikai viens vīrietis nepievērš viņai uzmanību - tas ir Hosē. Karmena met viņam ar ziedu. Sievietes nozūd fabrikā, pūlis izklīst.
Atgriežas Mikaēla. Viņa Hosē atvedusi vēstuli no mātes. Kad viņš sāk to lasīt, meitene samulsusi aizbēg. Vēstulē māte lūdz Hosē apprecēt Mikaēlu.
No fabrikas atskan cīņas troksnis. Ārā izsteidzas meitenes. Karmena sastrīdējusies ar kādu darba biedreni. Otra sieviete ir ievainota. Karmena atsakās atbildēt uz jautājumiem par notikušo. Kapteinis Cuniga liek Hosē sasiet un aizvest Karmenu uz cietumu. Karmena pārliecina Hosē, lai tas palaistu viņu vaļā. Viņš atsien virves, un, viņiem pametot cietumu, Karmena strauji nozūd. Hosē tiek apcietināts.
II CĒLIENS
Karmena un viņas draudzenes Fraskita un Mersedesa izklaidē Cunigu un citus virsniekus Liljasa Pastjas tavernā. Cuniga pastāsta Karmenai, ka Hosē šodien atbrīvots. Ienāk bokseris Eskamiljo. Pūlis viņam uzgavilē. Viņš stāsta par savu aizraujošo profesiju - pēc veiksmīgām cīņām netrūkst arī daiļā dzimuma uzmanības.
Kad virsnieku kompānija ir aizgājusi, parādās kontrabandisti Dankairo un Remendado. Viņi vēlas pierunāt meitenes sadarboties. Fraskita un Mersedesa ir gatavas piebiedroties, taču Karmena atsakās - viņa ir iemīlējusies. Draudzenes tam netic.
Tālumā dzirdama Hosē balss. Kontrabandisti attālinās. Karmena dejo Hosē priekam, bet, atskanot taures signālam, viņam jāatgriežas kazarmās. Karmena viņu par to izsmej. Hosē parāda viņas mesto ziedu un atzīstas, ka tā gaistošā smarža spēcinājusi viņa mīlu ilgajās cietuma nedēļās. Karmena paziņo, ka viņš viņu nemīl. Ja mīlētu, tad dezertētu un būtu kopā ar viņu brīvā dzīvē. Hosē tam nav gatavs. Viņa nicinoši no viņa atsakās.
Ierodas Cuniga. Greizsirdības uzplūdā Hosē viņam uzbrūk. Atgriežas kontrabandisti un atbruņo abus cīkstoņus. Hosē vairs nav izvēles. Viņam jādezertē un jāpievienojas kontrabandistiem.
III CĒLIENS
Naktī pulcējas kontrabandistu banda. Dankairo un Remendado dodas izlūkos. Karmena un Hosē strīdas. Sievietes izliek kārtis. Fraskitai un Mersedesai tās rāda bagātus mīļākos, savukārt Karmenai - viņas un Hosē nāvi.
Atgriežas Remendado un Dankairo. Viņi ziņo, ka visapkārt patrulē policija. Karmena, Fraskita un Mersedesa zina, kā tikt ar policistiem galā. Visi aiziet.
Parādās Mikaēla. Viņai bail satikt sievieti, kura reiz viņas mīlēto vīrieti pārvērtusi noziedzniekā. Kad atskan šāviens, meitene paslēpjas.
Hosē ir šāvis uz Eskamiljo. Bokseris izaicina Hosē, un viņi sāk kautiņu. Kad atgriežas Karmena un kontrabandisti, kaušļi tiek izšķirti. Aizejot Eskamiljo uzaicina visus klātesošos uz savu nākamo cīņu.
Mikaēla ir pamanīta. Viņa lūdz Hosē doties kopā pie viņa mātes. Viņš nikni atsakās, tomēr, uzzinājis, ka māte guļ uz nāves gultas, Hosē piekrīt. Viņš apsola Karmenai, ka viņi vēl satiksies.
IV CĒLIENS
Saviļņotais pūlis sveicina cīnītāju parādi. Redzamas arī Fraskita un Mersedesa, viņas brīdina Karmenu, kura tagad ir kopā ar Eskamiljo, ka pūlī manīts Hosē. Karmenai nav bail.
Parādās Hosē, viņš lūdz Karmenu aizmirst pagātni un sākt jaunu dzīvi kopā ar viņu. Viņa paziņo, ka viņu starpā viss ir beidzies. Viņa nekad nepadosies saistībām. Viņa ir dzimusi brīva un brīva arī mirs. Kad dzirdams, kā tauta uzgavilē Eskamiljo, Hosē cenšas aizturēt Karmenu no tikšanās ar viņas jauno mīļāko. Niknumā sieviete norauj no pirksta gredzenu, ko Hosē reiz viņai iedevis, un nomet to viņam pie kājām. Hosē Karmenu nodur.
