1 картина

Игорный дом после ночной игры. Друзья Сурин и Чекалинский делятся впечатлениями о странном поведении своего приятеля Германа. Все ночи напролет он проводит у карточного стола, но даже не пытается испытать судьбу. Вскоре появляется и сам Герман. Он открывает графу Томскому душу: Герман страстно влюблен, хотя не знает имени своей избранницы.

Вся компания выходит в сад, и присоединившийся к ней князь Елецкий рассказывает о предстоящей скоро женитьбе. Герман в ужасе узнает, что невеста князя и есть предмет его страсти: Елецкий знакомит приятелей с Лизой, которая гуляет по саду в сопровождении Графини.

Обе женщины охвачены тяжелыми предчувствиями, их пугает горящий взгляд Германа. Тем временем Томский рассказывает присутствующим светский анекдот о Графине, которая, будучи юной московской «львицей», проиграла всё состояние, но, «ценой одного рандеву» узнав роковую тайну трех всегда выигрывающих карт, одолела судьбу. Герман внимает рассказу с особым напряжением. Сурин и Чекалинский подшучивают над ним и предлагают выведать у старухи тайну карт. Начинается гроза. Герман встречает разбушевавшуюся стихию – у него в душе клокочет буря не меньшей силы. Он клянется «отнять» у князя Лизу любой ценой.

2 картина

Девичник в комнате Лизы. Гостьи стараются развеселить опечаленную, несмотря на состоявшуюся помолвку с князем, девушку. Оставшись одна, Лиза поверяет ночи свою тайну: она влюблена в таинственного незнакомца, в глазах которого прочла «огонь палящей страсти». Неожиданно в комнате возникает Герман. Его пылкое объяснение увлекает Лизу. Стук разбуженной Графини его прерывает. Спрятавшийся за портьеру Герман возбужден самим видом старухи, в лице которой ему чудится страшный призрак смерти. Не в силах больше скрывать свои чувства, Лиза отдается во власть Германа.

3 картина

В доме богатого столичного сановника бал. Елецкий, встревоженный холодностью Лизы, уверяет ее в безмерности своей любви, но Лиза отвергает князя. Чекалинский и Сурин подтрунивают над Германом, нашептывая ему о трех картах Графини. Герман взволнован, их слова будоражат его воображение. По окончании представления «Искренность пастушки» Лиза отдает ему ключи от спальни Графини, которая ведет в ее комнату. Для Германа это становится предзнаменованием. Сегодня ночью он узнает тайну трех карт – путь завладеть рукой Лизы.

4 картина

Гостиная в доме Графини. Ей не по вкусу нынешние нравы, обычаи, она с тоской вспоминает прошлое, былую красоту и славу. Она погружается в мысли об ушедших, разговаривая с ними, как с живыми людьми. Понимая невозможность реальной встречи с ними, Графиня приходит в отчаяние и решается расстаться с жизнью, играя в «русскую рулетку»; но судьбу решает осечка. Неожиданно перед ней возникает Герман, умоляющий открыть тайну трех карт. Но Графиня, ошеломленная нервным потрясением, испускает дух. «Она мертва, а тайны не узнал я», – повторяет, как заклинание, близкий к умопомрачению Герман в ответ на упреки вошедшей Лизы.

5 картина

Казармы. Герман читает письмо от Лизы, где она назначает ему свидание на набережной. В воображении встают картины похорон старухи, слышится заупокойное пение. Возникший призрак Графини велит ему жениться на Лизе и открывает тайну трех карт.

6 картина

Лиза ждет Германа в доме Графини. Она не может поверить в ужасное преступление, которое совершил Герман. Её любовь сильнее этого. В момент, когда часы бьют полночь и Лиза окончательно разуверяется в возлюбленном, он появляется. Но Герман, поначалу повторяющий за Лизой слова любви, одержим уже другой идеей; он спешит в игорный дом. Лиза пытается образумить его, но Герман отталкивает её и убегает. Лиза погибает от водоворота произошедших событий.

7 картина

Игроки веселятся за карточным столом. Томский развлекает их шутливой песенкой. В разгаре игры появляется взбудораженный Герман. Дважды подряд, предлагая крупные ставки, он выигрывает. Третий раз против Германа играет князь Елецкий. И вместо беспроигрышного туза в его руках оказывается дама пик, в которой Герману видятся черты умершей Графини. Внезапно его разум проясняется: ощущая непоправимость совершенных им бед, он стреляется. В предсмертный миг в его сознании возникает образ прекрасного райского сада и Лизы. Она зовет его к себе: Герман прощен.