1. Akt

Paris, 1830er Jahre. In ihrer Mansarde versuchen der arme Künstler Marcello und der Dichter Rodolfo, sich an einem Weihnachtsabend warm zu halten, indem sie Seiten aus Rodolfos neuestem Drama in den Ofen werfen. Bald kommen auch ihre Mitbewohner dazu. Als sie zum Feiern ins Café Momus aufbrechen, verspricht Rodolfo, später nachzukommen, weil er noch etwas schreiben muss. Die hübsche Nachbarin Mimì klopft an, ihre Kerze ist im zugigen Treppenhaus ausgegangen. Im Mondlicht nimmt der Dichter ihre zitternde Hand und erzählt ihr von seinen Träumen. Sie erzählt ihm über ihr Leben allein in einer Mansarde, wie sie Blumen stickt und auf den Frühling wartet. Froh über ihre Begegnung umarmen Mimì und Rodolfo sich und gehen Arm in Arm zum Café.

2. Akt

Im Weihnachtstrubel kauft Rodolfo in der Nähe des Cafés Momus ein Häubchen für Mimì und stellt sie seinen Freunden vor. Der Spielzeugverkäufer Parpignol kommt vorbei, belagert von begierigen Kindern. Marcellos frühere Geliebte Musetta betritt lautstark am Arm des älteren, aber reichen Alcindoro die Bühne. Sie singt einen Walzer, um Marcello auf sich aufmerksam zu machen. Dann beklagt sie sich, dass ihre Schuhe drücken, und schickt Alcindoro weg, um ihr ein neues Paar zu holen. Sobald er weg ist, sinkt sie in Marcellos Arme und sagt dem Wirt, dass die Zeche auf Alcindoro geht. Soldaten marschieren am Café vorbei, und als die Künstler sich ihnen anschliessen, eilt Alcindoro mit Musettas Schuhen herbei.

3. Akt

In einem Gasthof sind Feiernde zu hören. Mimì kommt auf der Suche nach Marcello und Musetta herein. Als der Maler erscheint, beklagt sie sich bei ihm über Rodolfos ständige Eifersucht. Dieser ist gerade aus dem Schlaf erwacht und tritt nun aus dem Gasthof. Mimì versteckt sich, während Marcello glaubt, dass sie davongegangen ist. Marcello sagt verzweifelt, dass ihr Husten bei ihrer Armut nur schlimmer werden kann. Schluchzend stolpert Mimì vor, um sich von ihrem Geliebten zu verabschieden, und Marcello geht zurück in den Gasthof, nachdem er Musetta lachen gehört hat. Während Mimì und Rodolfo an ihr vergangenes Glück denken, stürzt Musetta aus der Schenke, im Streit mit Marcello, der sie beim Flirten erwischt hat. Der Maler und seine Geliebte trennen sich unter lautstarken Beleidigungen, aber Mimì und Rodolfo beschliessen, noch bis zum Frühling zusammenzubleiben.

4. Akt

Getrennt von ihren Freundinnen lamentieren Rodolfo und Marcello in der Mansarde über ihre Einsamkeit. Da stürzt Musetta herein und sagt, dass Mimì draussen ist. Als Rodolfo ihr zu Hilfe eilt, berichtet Musetta, dass Mimì zum Sterben zu ihrem Geliebten gebracht werden wollte. Allein gelassen erinnern sich Mimì und Rodolfo wehmütig an ihre erste Begegnung und ihre glücklichen Tage, aber sie muss stark husten. Die anderen kehren zurück, und Musetta gibt Mimì einen Muff, um ihre Hände zu wärmen, und betet um ihr Leben. Dann stellt Schaunard fest, dass Mimì tot ist, und als Rodolfo es als letzter begreift, wirft er sich ihren Namen rufend auf ihre Leiche.