En voyage à Nagasaki, le lieutenant Pinkerton noue à la légère un contrat de mariage avec une jeune geisha que l'on nomme Cio-Cio-San, ou Madame Butterfly. Lorsqu'il rentre en Amérique, la jeune épouse attend patiemment le retour de son bien-aimé, dont elle a eu un fils. Pinkerton, lui, n'avait toutefois pas l'intention de tenir ses engagements et, quand il revient au Japon, c'est avec autre femme à son bras. Madame Butterfly, elle, ne compte pas défaire les liens qui l'unissent à son mari américain.

La mise en scène cinématographique d'Anthony Minghella charme par sa délicatesse et amplifie le drame solitaire de l'héroïne. Plácido Domingo ajoute un pan à son éventail en jouant pour la première fois le rôle du consul avisé Sharpless.