故事发生在西班牙与法国的战争刚刚结束的时候。两国商定，西班牙王位继承人唐-卡洛斯将与法国国王的女儿伊丽莎白结婚。
第一幕
唐-卡洛斯想见见他要娶的女孩。他去了法国，并秘密地参加了一场皇家狩猎，伊丽莎白也参加了这场狩猎。伊丽莎白和她的侍女与其他人分开。卡洛斯和她说话，并提出要带她回家。公主问他关于她要嫁的王子。卡洛斯说，她不需要担心，因为王子是善良的，爱她。然后，他给伊丽莎白看了一张王子的照片，然后伊丽莎白当然意识到这是王子，她说的。他们唱起了爱情二重唱。
随后，一些西班牙官员来告诉伊丽莎白，已经决定她不嫁给王子：她要嫁给他的父亲，西班牙国王。这对恋人对这个消息感到失望。众人恳求伊丽莎白同意嫁给西班牙国王，这样战争就会停止。最后她同意了。
第二幕
唐-卡洛斯去了一个修道院，这样他就可以在痛苦中安静下来。他的祖父查理五世曾在这所修道院度过了他最后的日子。一个僧侣和他交谈。卡洛斯觉得这个僧侣长得很像他的祖父。
他的朋友罗德里格来了，卡洛斯满心欢喜。他刚从法兰德斯回来，那里仍有许多战斗。卡洛斯告诉他一个秘密：他爱上了伊丽莎白，而伊丽莎白现在已经嫁给了他的父亲，因此是西班牙的女王。罗德里格告诉他，他应该把时间花在帮助法兰德斯的穷人上。国王和王后经过陵墓。
当王后离开教堂时，她来到花园，她的女眷们正在那里等着她。一个信使给她一封来自巴黎的母亲的信，但同时他也偷偷给她一封来自卡洛斯的信。罗德里格悄悄地与王后的侍女埃博利交谈，而王后则在读信。罗德里格请王后设法说服国王让卡洛斯与他谈话。埃博利爱上了卡洛斯。她注意到卡洛斯在王后面前时一直很激动，她认为这是因为卡洛斯爱她（艾波丽）。
卡洛斯有机会私下会见伊丽莎白。他平静地问她是否可以说服国王派他去法兰德斯。然而，他并不是真的平静，很快他就开始对她没有表现出对他的任何爱的感觉而感到愤怒。她告诉他，这是她的责任，现在她是女王。卡洛斯明白，但仍然爱她。他倒在她的脚下。他抓住她，并宣布他对她的爱，但女王泪自己从他和他冲在绝望。
国王从教堂出来。他很生气，因为他的妻子被留在了自己的身边。他告诉侍女走开。王后安慰她。然后她和她的夫人们走了。
罗德里格要求国王停止与佛兰德斯的人民作战，因为他们还在饿死饿活。国王说他们不忠诚，应该受到惩罚。他告诉罗德里格，他害怕伊丽莎白和卡洛斯之间发生的事情。他告诉他要注意宗教裁判所的情况。
第三幕
马德里的皇宫里正在举行一场面具舞会。卡洛斯在王后的花园里等候。一位女士来到花园，戴着面具，像其他人一样。他认为这是王后，并告诉她，他是如何爱她。当这位女士摘下面具时，他意识到这是Eboni。她指责他爱女王。这时罗德里格来了。他对Eboni说，Carlos身体不好，不明白他在说什么。但Eboni并没有被欺骗，并计划破坏他们的爱情关系。
第二幕发生在马德里的一个广场上。正在准备一场"自动仪式"。在西班牙宗教裁判所时期，这是一个仪式，任何不同意罗马天主教会的人都会被烧死。僧侣们进入，随后是将要被烧死的不幸的人。人们唱着西班牙的辉煌。国王菲利普出现，重复着他将如何打击任何与罗马天主教会为敌的人。包括卡洛斯在内的六个人出现，扑到他的脚下，求他阻止他的军队杀害佛兰芒人。国王不听。人群中有些人支持国王，但也有人在求他发发慈悲。卡洛斯就请求父亲允许他替他统治佛兰德斯。国王不允许这样做，因为他意识到这可能是卡洛斯和佛兰德斯人起兵反对他的机会。卡洛斯绝望了。他拔出剑，说他要拯救佛兰德斯。众人看到他在国王面前如此表现，都很害怕。国王命令他的士兵把剑从卡洛斯手中夺走，但没有人听从他的命令。最后，罗德里格（他意识到这将是对他不利的）通过冷静地向卡洛斯要剑来挽救局面。他把它交给了罗德里格，罗德里格把它交给了国王。僧侣们进程更远，来自天堂的声音承诺未来世界的和平。
ActIV
国王独自一人在教堂里。在一段美妙的咏叹调中，他唱出了他的悲伤，他的妻子似乎并不爱他。大审讯官走了进来。他很老，而且是个瞎子。国王告诉他关于他儿子的事，并问审讯官，卡洛斯是应该被宽恕还是被判处死刑。审讯官回答说，应该杀的是罗德里格。国王敢于提出异议。审讯官告诉国王，他没有把心交给上帝。审讯官走了。
王后冲进来，要求国王帮助她寻找一箱珠宝，这些珠宝从她的房间里消失了。国王告诉她，它是在桌子上。他告诉她，她必须打开它。她这样做。在顶部是卡洛斯的肖像。国王非常生气，指责她通奸。 The King is very angry and accuses her of adultery.她晕倒了。国王打电话给Eboli和Rodrigue寻求帮助。国王为自己的怀疑感到抱歉，但埃博利更感到抱歉，因为是她因为嫉妒卡洛斯和伊丽莎白而拿走了棺材。是她建议国王去看珠宝箱。罗德里格觉得只有自己代替卡洛斯去送死才能救朋友。国王和罗德里格离开了。伊博尼扑倒在女王的脚下，女王现在已经复苏，并承认她自己犯了通奸罪，因为她曾和国王睡过。伊丽莎白依然很冷静，但告诉埃博尼永远离开她，去尼姑庵生活。当Eboni被单独留下时，她表达了她的极度痛苦的感觉。在她去尼姑庵之前，她还有一件事要做：设法拯救卡洛斯，使他免于被处死。
第二幕是卡洛斯在监狱里。罗德里格来找他。他知道在他身上发现了写给卡洛斯的佛兰芒信件。有人进来杀死了罗德里格。他死的时候告诉卡洛斯，第二天王后会在尼姑庵外等他，并会见他最后一面。他死了。
有时第四幕到此结束，但有的演出中继续出现国王想把剑还给儿子的场面，但卡洛斯却指责他谋杀了自己的朋友。包括埃博利在内的一群人进入监狱，向国王哭诉，要求释放卡洛斯。审判官出现了。他愤怒地告诉众人，他们违背了上帝的旨意，是邪恶的。他告诉他们都要跪下来忏悔。
第五幕
伊丽莎白跪在查理五世的墓前，她唱起了她在法国失去的青春（第一幕中的一些音乐又回到了这里）。她祈求和平。然后，伊丽莎白和卡洛斯最后一次见面（他们在歌剧中的第三次二重唱），并希望有更幸福的时光。国王和审讯官一直躲藏着。他们现在出现并抓住了卡洛斯。卫兵们被告知要抓住他，但卡洛斯自卫。突然听到查理五世（或伪装的僧侣）的声音。他把他的孙子带到了安全的修道院。
