Ato 1
Na sala dos quatro boêmios no sótão
O primeiro ato ocorre em Paris por volta de 1830. Um grupo de boêmios vive em uma sala em um sótão. Marcello está pintando enquanto Rodolfo olha para fora da janela. Eles são tão pobres e tão frios que queimam um drama que Rodolfo escreveu. Colline, o filósofo, entra tremendo e cruzando porque não tinha conseguido penhorar alguns livros. Schaunard, o músico do grupo, chega com comida, lenha, vinho, charutos e dinheiro. Ele diz a seus amigos que conseguiu essas coisas porque tem um emprego com um cavalheiro inglês. Os outros mal ouvem, pois têm tanta fome que tentam comer rapidamente a comida. Schaunard os interrompe, tirando a refeição, e dizendo que todos eles vão celebrar sua sorte jantando no Café Momus.
Enquanto eles bebem, Benoit, o locador, chega para cobrar o aluguel. Eles lhe dão muito vinho para que ele se embebede e começa a contar ao povo suas aventuras sobre o amor. Ele então diz que é casado, mas os outros o expulsam da sala. O dinheiro que deveria ter sido usado para pagar o aluguel é dividido entre o grupo, para que eles possam se divertir.
Os outros boêmios saem, mas Rodolfo fica sozinho por um momento a fim de terminar um artigo de jornal, prometendo juntar-se a seus amigos em breve. Há uma batida na porta, e Mimì, uma costureira que vive em um apartamento abaixo, entra. Sua vela se apagou e ela não tem fósforos; ela pede a Rodolfo que a acenda. Ela lhe agradece, mas volta alguns segundos depois, dizendo que perdeu sua chave. Ambas as velas se apagam. Está escuro, e o casal tenta sentir o seu caminho. Rodolfo quer passar um tempo com Mimi. Ele encontra a chave, mas não diz a ela e a coloca no bolso dele. Em duas árias muito famosas (a "Che gelida manina - Que mãozinha fria" de Rodolfo e a "Sì, mi chiamano Mimì - Sim, eles me chamam de Mimì" de Mimi), eles contam um ao outro sobre suas diferentes origens. Os amigos de Rodolfo o chamam para vir. Ele prefere ficar lá com Mimì, mas ela decide que os dois devem ir juntos. Eles saem cantando sobre seu amor um pelo outro.
Ato 2
Trimestre Latino na véspera de Natal
As ruas estão lotadas de gente feliz. Rodolfo compra um gorro para a Mimi. Os amigos vão a um café. Musetta, que era o querido de Marcello, entra no café com Alcindoro, um homem rico e velho. Ela está cansada dele. Ela canta uma canção maliciosa, esperando que Marcello a perceba.
Marcello fica louco de ciúmes. Para se livrar um pouco de Alcindoro, Musetta finge ter um sapato apertado e o envia com ele para o sapateiro. Musetta e Marcello caem de luto nos braços um do outro.
O som de um desfile militar é ouvido. Marcello e Colline carregam Musetta em seus ombros enquanto todos aplaudem. Alcindoro retorna com o sapato reparado. O garçom lhe entrega a conta. Ele se surpreende com o quanto tem que pagar e se afunda em uma cadeira.
Ato 3
Em uma portagem um ou dois meses depois
Mimì passa pelo portão de pedágio. Ela está tossindo. Ela encontra Marcello, que vive em uma pequena taberna perto do portão. Ela lhe conta de sua vida difícil com Rodolfo, que a deixou naquela noite.
Rodolfo sai da taberna à procura de Marcello. Mimì se esconde. Ela ouve Rodolfo dizer a Marcello porque ele a deixou. No início ele diz que Mimì não o ama, mas depois ele diz que a deixou porque ela está morrendo de uma doença.
Rodolfo é pobre e pouco pode fazer para ajudar Mimì. Ele espera que um homem rico possa se apaixonar por ela e pagar por ela para ter tratamento médico. Por gentileza para com Mimì, Marcello tenta deter Rodolfo, mas ela já ouviu de tudo.
Ela tem que tossir, e Rodolfo a descobre. Eles cantam sobre seu amor perdido, e concordam que devem se separar. Eles se amam tanto e concordam em ficar juntos até a primavera. Marcello e Musetta são ouvidos brigando em segundo plano.
Lei 4
A sala do sótão
Marcello e Rodolfo estão ambos tristes por perderem seus entes queridos. Schaunard e Colline chegam com um pouquinho de comida. Eles fingem que estão tendo um grande banquete, e todos eles dançam. Musetta chega com novidades: Mimi, que tinha encontrado um cavalheiro rico, agora o deixou e está vagando pelas ruas sentindo-se muito doente e fraco.
Musetta trouxe Mimi de volta com ela para a sala do sótão. Mimi é ajudada em uma cadeira. Musetta e Marcello saem para vender os brincos de Musetta para comprar remédios e Colline sai para penhorar seu sobretudo. Schaunard sai calmamente para dar tempo a Mimi e Rodolfo juntos. Deixados sozinhos, os dois se lembram de sua felicidade passada.
Eles se lembram de sua primeira reunião. Rodolfo dá a Mimi o chapéu rosa que ele comprou para ela, que ele guardou como lembrança de seu amor. Os outros retornam, com um presente de um muff para aquecer as mãos de Mimi e alguns remédios, e dizem a Rodolfo que um médico foi chamado, mas é tarde demais. Como Musetta reza, Mimi morre. Rodolfo desmaia em lágrimas.