Nagasaki 1904, un jeune officier Américain de passage, Pinkerton, épouse une geisha, Madame Butterfly .
Pinkerton ne prend pas cette union au sérieux ce qui n'est pas le cas de la jeune Japonaise.
Après lui avoir fait un enfant, Pinkerton repart en Amerique en lui promettant de revenir.
Tout ce temps Mme Butterfly lui reste fidèle.
Quand Pinkerton revient enfin au Japon c'est au bras de sa nouvelle épouse qu'il se présente.
La jeune Japonaise se suicide en leur laissant son enfant.