Американский лейтенант Пинкертон приезжает в Японию, где знакомится с молодой гейшей Чио Чио Сан, что означает Баттерфляй — бабочка. Чио вынуждена была пойти в школу гейш, чтобы ее семья смогла получить средства для существования. В дальнейшем ее ждет выгодное замужество за мужчину, которого она не любит. Пинкертон очарован юной японкой, он желает познакомиться с ней поближе. Но местные обычаи не позволяют ему проводить время с мадам Баттерфляй, тогда Пинкертон решается на хитрость.