在巴黎沙龙的午夜盛宴上，交际花薇奥列塔结识了年轻的阿尔弗雷德，后者举杯高唱赞美美酒与爱情的《饮酒歌》（Libiamo ne' lieti calici）。当薇奥列塔突然剧烈咳嗽、体力不支时，阿尔弗雷德向她倾诉了一年来的暗恋；薇奥列塔摘下一朵茶花赠他，嘱他待花朵凋谢时（即明天）再送回来。宾客散尽后，独自一人的薇奥列塔在对真爱的渴望（“啊，莫非就是他”）与继续追逐欢场自由的执念（《永远自由》）之间剧烈挣扎。 三个月后，薇奥列塔与阿尔弗雷德在巴黎郊外过着神仙眷侣般的生活，薇奥列塔还暗中变卖自己的珠宝首饰来维持生计。趁阿尔弗雷德进城之际，他的父亲乔治·热尔蒙突然造访：老热尔蒙告诉薇奥列塔，儿子与昔日交际花同居的丑闻正导致阿尔弗雷德纯洁的妹妹惨遭退婚（《纯洁得如同天使》）。心碎的薇奥列塔深知自己肺病已入膏肓，答应隐瞒真相、伪装变心离开阿尔弗雷德（《请对那纯洁的姑娘说》），在离别前扑入爱人怀中发出绝望的呼喊（《爱我吧，阿尔弗雷德！》）。 数月后的巴黎狂欢节期间，贫病交加的薇奥列塔在病榻上奄奄一息，昔日的欢场朋友早已作鸟兽散。她重读老热尔蒙寄来的信：老热尔蒙终于向阿尔弗雷德道出了她忍痛牺牲的真相，阿尔弗雷德正兼程赶回向她赎罪（“您信守了诺言……”）。望着镜中枯槁的面容，她悲叹“太迟了！”，唱出催人泪下的《永别了，往日美丽的梦》（Addio, del passato）。片刻后阿尔弗雷德冲入房中，两人憧憬着永远离开巴黎（《亲爱的，我们将离开巴黎》）；然而薇奥列塔在经历短暂的回光返照（“真奇怪！痉挛痛苦都消失了……”）后，倒在爱人怀中与世长辞。