1800年，罗马画家马里奥·卡瓦拉多西因掩护政治犯安格洛蒂而被捕受刑，女演员托斯卡正热恋着他。警察总监斯卡皮亚被托斯卡迷住，答应使她的恋人获得自由。作为回报，她得委身于他。托斯卡被迫假意顺从，在警察总监刚写完假处决的命令后，趁其不备用刀刺死了他。黎明时，马里奥被带到刑场，托斯卡告诉他这只是假处决，谁料这是警察总监耍的花招，马里奥真的被处决了。这时刺死总监一事已经被人发现，并认定斯卡尔皮亚是托斯卡所杀。托斯卡陷入绝境，呼喊着“斯卡尔皮亚，上帝面前见”跳墙自杀。