성당에서 성화를 그리던 화가 카바라도시는 탈옥한 정치범 안젤로티를 숨겨주게 된다. 로마 경찰 총감 스카르피아는 카바라도시의 연인이자 로마 최고의 스타 가수인 토스카의 질투심을 이용해 안젤로티와 카바라도시 모두를 체포할 음흉한 계획을 세우곤 카바라도시에게 자백을 강요하며 고문하기에 이른다. 총감이 카바라도시를 사형에 처하겠다고 협박하자 토스카는 자신의 몸을 허락하는 대신 사면장을 요구하며 이들의 운명은 파국으로 치닫는다.