影片根据普契尼的两幕歌剧《蝴蝶夫人》改编。剧情取材于美国作家的同名小说，并由美国剧作家贝拉斯科（1854-1931）改编成剧本，普契尼作曲。歌剧描写的巧巧桑（蝴蝶姑娘）是一位天真、纯洁、活泼的日本姑娘，他为了爱情而背弃了宗教信仰，嫁给了美国海军上尉平克尔顿。婚后不久，平克尔顿返回美国，三年杳无音信。巧巧桑深信他会回来。平克尔顿回国后另有新娶。当他偕美国夫人回日本时，悲剧终于发生了。巧巧桑交出了孩子...