国民主権を主張する“共和派”によりローマが混とんとしていた1800年6月17日。自由・博愛を理想とする画家の「カヴァラドッシ」は“聖アンデレア・デラ・ヴァレ教会”で壁画を描いていた。するとその場所に同じ思想の政治犯「アンジェロッティ」が脱獄してくる。「カヴァラドッシ」は盟友を助けたいと思い、時を同じく教会にやってきては「カヴァラドッシ」の浮気を疑い嫉妬する「トスカ」をなだめ帰らせ、隠れ家に向かうのであった。入れ替わりに教会に踏み込んできた警視総監の「スカルピア」。彼は逃亡犯が教会に潜んでいた証拠をつかみ、「カヴァラドッシ」がその逃亡を手伝っていると睨むや、再び教会に現れた「トスカ」の嫉妬心を煽り彼等の居場所を突き止めようとするのであった。「トスカ」の後をつけ「カヴァラドッシ」を拘束した「スカルピア」。“ファルネーゼ宮殿”では「トスカ」に拷問で苦しむ「カヴァラドッシ」の叫び声を聞かせ逃亡犯の居場所を吐かせていた。嘆き悲しむ「トスカ」。その姿に興奮する「スカルピア」は彼に身を捧げることを条件に「カヴァラドッシ」の釈放を約束したのである。「トスカ」は襲い掛かってきた「スカルピア」の胸にナイフを突き指すのであった。“サンタンジェロ城”で処刑を待つ「カヴァラドッシ」。その元に「スカルピア」の死と、この処刑は見せかけだと告げに「トスカ」がやってくる。「喜劇ね」といって微笑む「トスカ」。そんな彼女の前で「カヴァラドッシ」は本当に処刑されてしまうのである。処刑後、死んでいる「カヴァラドッシ」を抱きかかえた「トスカ」は、この不条理を神に問おうと自らの命を絶つことを選ぶのであった。