Le vicende di un gruppo di giovani artisti costituiscono la trama dell'opera, ambientata nelle Parigi del 1830. Rodolfo incontra per caso Mimì una fanciulla che abita in una soffitta attigua, s'innamora della fanciulla e la convince a unirsi a lui e festeggiare con gli amici la vigilia di Natale al Quartiere Latino. Fra costoro appare anche la spensierata Musetta, amata dal pittore Marcello,che aveva però abbandonato; quest'ultimo cede ancora al fascino della ragazza ed entrambi si aggregano agli altri amici. Ma tra le scene di gelosia fra Marcello e Musetta e i litigi fra Rodolfo e Mimì, la vita in comune risulta difficile. Inoltre Mimì è molto malata, e la vita di stenti potrebbe pregiudicarne ancor più la salute; i due decidono di separarsi, nello struggente rimpianto dei giorni passati insieme. Mimì, ormai in fin di vita, viene accompagnata da Musetta in quella soffitta che vide il suo primo incontro con Rodolfo. Qui, ricordando con infinita tenerezza i giorni del loro amore, Mimì si spegne dolcemente vicino a Rodolfo.