Akte 1
In de zolderkamer van de vier bohémiens
Acte 1 speelt zich af in Parijs rond 1830. Een groepje bohémiens woont op een zolderkamer. Marcello schildert terwijl Rodolfo uit het raam tuurt. Ze zijn zo arm en zo koud dat ze een drama verbranden dat Rodolfo heeft geschreven. Colline, de filosoof, komt bibberend en boos binnen omdat hij een paar boeken niet heeft kunnen verpanden. Schaunard, de muzikant van de groep, komt binnen met voedsel, brandhout, wijn, sigaren en geld. Hij vertelt zijn vrienden dat hij deze dingen heeft gekregen omdat hij een baan heeft bij een Engelse heer. De anderen luisteren nauwelijks, want ze hebben zo'n honger dat ze snel proberen het eten op te eten. Schaunard onderbreekt hen, neemt het eten af en zegt dat ze zijn geluk zullen vieren door in plaats daarvan in Café Momus te gaan eten.
Terwijl zij drinken, komt Benoit, de huisbaas, om de huur te innen. Ze geven hem veel wijn, zodat hij dronken wordt en de mensen zijn avonturen over de liefde begint te vertellen. Dan zegt hij dat hij getrouwd is, maar de anderen gooien hem de kamer uit. Het geld dat gebruikt had moeten worden om de huur te betalen, wordt onder de groep verdeeld, zodat ze zich kunnen vermaken
De andere Bohemiens gaan naar buiten, maar Rodolfo blijft nog even alleen om een krantenartikel af te maken en belooft zich spoedig bij zijn vrienden te voegen. Er wordt op de deur geklopt en Mimì, een naaister die in een flat beneden woont, komt binnen. Haar kaars is uitgeblazen en ze heeft geen lucifers; ze vraagt Rodolfo de kaars aan te steken. Ze bedankt hem, maar komt een paar seconden later terug en zegt dat ze haar sleutel kwijt is. Beide kaarsen gaan uit. Het is donker, en het paar probeert zich een weg te banen. Rodolfo wil tijd met Mimi doorbrengen. Hij vindt de sleutel, maar vertelt het haar niet en stopt hem in zijn zak. In twee zeer beroemde aria's (Rodolfo's "Che gelida manina - Wat een koude kleine hand" en Mimi's "Sì, mi chiamano Mimì - Ja, ze noemen me Mimì"), vertellen ze elkaar over hun verschillende achtergronden. Rodolfo's vrienden roepen dat hij moet komen. Hij zou liever bij Mimì blijven, maar zij besluit dat ze samen moeten gaan. Ze gaan zingend op pad over hun liefde voor elkaar.
akte 2
Latijnse wijk op kerstavond
De straten zijn vol met blije mensen. Rodolfo koopt een hoed voor Mimi. De vrienden gaan een café binnen. Musetta, die vroeger Marcello's liefje was, komt het café binnen met Alcindoro, een rijke, oude man. Ze is hem beu. Ze zingt een ondeugend liedje, in de hoop dat Marcello haar opmerkt.
Marcello wordt gek van jaloezie. Om even van Alcindoro af te zijn, doet Musetta alsof ze een dichte schoen heeft en stuurt hem ermee naar de schoenmaker. Musetta en Marcello vallen elkaar rouwend in de armen.
Het geluid van een militaire parade is te horen. Marcello en Colline dragen Musetta op hun schouders naar buiten terwijl iedereen klapt. Alcindoro komt terug met de gerepareerde schoen. De ober overhandigt hem de rekening. Hij is verbaasd over het bedrag dat hij moet betalen en zakt in een stoel.
akte 3
Bij een tolpoort een maand of twee later
Mimì komt door de tolpoort. Ze hoest. Ze vindt Marcello, die in een kleine taveerne bij de poort woont. Ze vertelt hem over haar zware leven met Rodolfo, die haar die nacht heeft verlaten.
Rodolfo komt uit de taveerne op zoek naar Marcello. Mimì verstopt zich. Ze hoort Rodolfo aan Marcello vertellen waarom hij haar verlaten heeft. Eerst zegt hij dat Mimì niet van hem houdt, maar dan zegt hij dat hij haar verlaten heeft omdat ze stervende is aan een ziekte.
Rodolfo is arm en kan weinig doen om Mimì te helpen. Hij hoopt dat een rijke man verliefd op haar wordt en voor haar medische behandeling betaalt. Uit vriendelijkheid voor Mimì probeert Marcello Rodolfo tegen te houden, maar zij heeft alles al gehoord.
Ze moet hoesten, en Rodolfo ontdekt haar. Ze zingen over hun verloren liefde, en komen overeen dat ze uit elkaar moeten gaan. Ze houden zielsveel van elkaar en spreken af samen te blijven tot de lente. Op de achtergrond hoort men Marcello en Musetta ruziën.
Akte 4
De zolderkamer
Marcello en Rodolfo zijn beiden bedroefd over het verlies van hun dierbaren. Schaunard en Colline komen aan met een klein beetje eten. Ze doen alsof ze een groot feestmaal hebben, en ze dansen allemaal. Musetta arriveert met nieuws: Mimi, die een rijke heer had gevonden, heeft hem nu verlaten en zwerft erg ziek en zwak door de straten.
Musetta heeft Mimi mee terug genomen naar de zolderkamer. Mimi wordt in een stoel geholpen. Musetta en Marcello gaan weg om Musetta's oorbellen te verkopen om medicijnen te kopen, en Colline vertrekt om zijn overjas te verpanden. Schaunard vertrekt stilletjes om Mimi en Rodolfo tijd samen te geven. Alleen gelaten, denken de twee terug aan hun geluk in het verleden.
Ze herinneren zich hun eerste ontmoeting. Rodolfo geeft Mimi de roze muts die hij voor haar gekocht heeft en die hij bewaard heeft als aandenken aan hun liefde. De anderen komen terug met een kruik om Mimi's handen te verwarmen en wat medicijnen, en vertellen Rodolfo dat er een dokter is geroepen, maar dat het te laat is. Terwijl Musetta bidt, sterft Mimi. Rodolfo stort in tranen in.
