Madama Butterfly jest pierwszą z oper Pucciniego, której akcja rozgrywa się w egzotycznym środowisku. Kompozytor podczas pracy studiował muzykę (typ melodyki, instrumentację) i obyczajowość Japonii. Tytułowa bohaterka jest najgłębiej przedstawiona pod względem psychologicznym: jako radosna pełna nadziei narzeczona, ufająca i wierna żona, zrozpaczona, porzucona kobieta, spokojna i pewna swej decyzji przed śmiercią – w każdym stanie Pani Motyl budzi fascynację słuchacza i dominuje na scenie.

Autorzy libretta nawiązali do kilku źródeł literackich: francuskiej powieści Pierre’a Lotiego Madame Chrysantheme, opowiadania Johna Luthera Longa Madame Butterfly i bazującego na nim dramatu Davida Belasco pod tym samym tytułem. Choć główna postać opery Cho-Cho San swój przydomek zawdzięcza rodowemu herbowi wyrzeźbionemu w kształcie motyla, można doszukać się w nim głębszej symboliki.

Dziejący się w egzotycznym pejzażu dramat gejszy został subtelnie zrealizowany z wydobyciem z partytury całego piękna muzyki, zachowaniem wiarygodności psychologicznej , scenicznej harmonii i z wykorzystaniem nowoczesnej techniki świateł.

Opera Pucciniego, zaliczana do dzieł werystycznych, wystawiana jest z niesłabnącym powodzeniem na scenach całego świata.

Streszczenie libretta

AKT I

W pobliżu japońskiego portu Nagasaki ma odbyć się ślub młodego porucznika marynarki amerykańskiej, Pinkertona z gejszą Cho-Cho-San, nazwaną Butterfly (Motyl). Pośrednik Goro wprowadza porucznika do domku kupionego dla młodej pary, w którym odbędzie się uroczystość weselna. 

Pierwszym z gości jest konsul Stanów Zjednoczonych w Nagasaki Sharpless, któremu Pinkerton zwierza się, że ujęty urodą i wdziękiem młodej Japonki, postanowił poślubić ją na sposób japoński: na dziewięćset dziewięćdziesiąt dziewięć lat. Wznosi przy tym toast za pomyślność dnia, w którym odbędzie się jego rzeczywisty ślub z Amerykanką. Sharpless ostrzega porucznika przed lekkomyślnym traktowaniem ceremonii ślubu, lecz Pinkerton zbywa przestrogi konsula. 

Nadchodzi Butterfly w otoczeniu krewnych i przyjaciół. Młoda gejsza przedstawia Pinkertonowi swych gości, a gdy zostają sami, w sposób pełen naiwności i prostoty opowiada historię swego życia. Wyznaje również narzeczonemu, że z miłości dla niego wyrzekła się wiary przodków. Następuje ceremonia podpisania kontraktu ślubnego. Uroczystość weselną mąci przybycie Bonzy, wuja Butterfly, który przeklina Cho-Cho-San za porzucenie wiary i nakłania krewnych i przyjaciół, by się wyrzekli dziewczyny. Przerażeni goście opuszczają dom Pinkertona. Porucznik pociesza zrozpaczoną Cho-Cho-San. Piękny duet miłosny obojga kończy akt I. 

AKT II

Minęły trzy lata. Opuszczona przez wszystkich Butterfly żyje w biedzie ze swym małym synkiem i wierną służącą Suzuki. Pełna ufności i wiary w powrót męża wypatruje pojawienia się upragnionego okrętu. 

Niespodziewanie nadchodzi konsul Sharpless z listem Pinkertona, by oznajmić smutną wiadomość o jego wiarołomstwie. Nie znajduje jednak w sobie siły, by wyznać całą prawdę. Ich rozmowę przerywa nadejście pośrednika Goro, który zapowiada wizytę bogatego księcia Yamadori, od dawna zalecającego się do młodej Japonki. Butterfly jednak stanowczo odrzuca jego konkury.

Wystrzał z działa obwieszcza wpłynięcie do portu od dawna oczekiwanego amerykańskiego okrętu. Szczęśliwa Butterfly i Suzuki przystrajają cały dom kwiatami i oczekują upragnionego gościa.

AKT III

Minęła noc. Zmęczona daremnym oczekiwaniem Butterfly udaje się na spoczynek. Po chwili nadchodzi Pinkerton z Sharplessem i nieznajomą młodą damą. Suzuki dowiaduje się, że jest to żona Pinkertona, która przybyła wraz z mężem, by zabrać dziecko Butterfly.

Zjawia się Cho-Cho-San. Gdy spostrzega młodą Amerykankę, rozumie swoją tragedię. Odprawia wszystkich, a wiernej Suzuki każe przesłonić okna i odejść z dzieckiem do ogrodu. Gdy zostaje sama, wydobywa stary rodowy sztylet, którym odbiera sobie życie.