АКТ I
Париж, 1830-е годы. В своей мансарде в Латинском квартале почти нищие художник Марчелло и поэт Родольфо пытаются согреться в канун Рождества, подкладывая в печь страницы из последней драмы Родольфо. Вскоре к ним присоединяются их соседи по комнате — Коллин, философ, и Шонар, музыкант, который приносит еду, топливо и средства, которые он собрал у эксцентричного дворянина. Пока они празднуют свое неожиданное счастье, домовладелец Бенуа приходит собирать арендную плату. Напоив пожилого мужчину, друзья убеждают его рассказать о своих флиртах, а затем выгоняют его в притворном возмущении его изменой жене. Пока остальные отправляются развлекаться в кафе Момус, Родольфо остается, чтобы закончить статью, обещая присоединиться к ним позже. В дверь снова стучат — гостья — Мими, хорошенькая соседка, у которой на лестнице погасла свеча. Когда она входит в комнату, она внезапно чувствует слабость. Родольфо дает ей глоток вина, затем проводит ее к двери и снова зажигает свечу. Мими понимает, что потеряла ключ, когда потеряла сознание, и пока двое ищут его, обе свечи гаснут. Родольфо находит ключ и кладет его в карман. В лунном свете он берет Мими за руку и рассказывает ей о своих снах. Она рассказывает о своей жизни в одиночестве на высокой мансарде, вышивая цветы и ожидая весны. Друзья Родольфо звонят снаружи и просят присоединиться к ним. Он отвечает, что он не один и скоро будет рядом. Счастливые, что нашли друг друга, Мими и Родольфо, взявшись за руки, уходят в кафе.
АКТ II
Под крики уличных торговцев возле кафе Момус Родольфо покупает Мими шляпку и представляет ее своим друзьям. Все садятся и заказывают ужин. Мимо проходит продавец игрушек Парпиньоль, окруженный детьми. Бывшая возлюбленная Марчелло, Мюзетта, шумно входит под руку с пожилым, но богатым Альсиндоро. Возникшая суматоха достигает апогея, когда, пытаясь привлечь внимание Марчелло, она громко воспевает собственную популярность. Отправив Альсиндоро купить ей новую пару туфель, Мюзетта наконец попадает в объятия Марчелло. Солдаты маршируют мимо кафе, а богема отстает, вернувшемуся Альсиндоро вручают чек.
АКТ III
На рассвете у Барьер д’Энфер, пункта сбора пошлин на окраине Парижа, таможенник впускает в город женщин-фермеров. Слышно, как гости пьют и поют в таверне. Прибывает Мими в поисках места, где сейчас живут Марчелло и Мюзетта. Когда появляется художник, она рассказывает ему о своем горе из-за непрекращающейся ревности Родольфо. Она говорит, что считает, что будет лучше, если они расстанутся. Когда Родольфо выходит из таверны, Мими прячется поблизости. Родольфо говорит Марчелло, что хочет расстаться с Мими, обвиняя ее в кокетстве. Под давлением истинной причины он ломается, говоря, что ее болезнь может только ухудшиться из-за бедности, которую они разделяют. Переполненная эмоциями, Мими выходит вперед, чтобы попрощаться со своим возлюбленным. Марчелло бежит обратно в таверну, услышав смех Мюзетты. Пока Мими и Родольфо вспоминают былое счастье, Марчелло возвращается с Мюзеттой, ссорясь из-за ее флирта с покупателем. Они оскорбляют друг друга и расстаются, но Мими и Рудольф решают остаться вместе до весны.
АКТ IV
Спустя несколько месяцев на чердаке Родольфо и Марчелло, разлученные со своими подругами, размышляют о своем одиночестве. Коллин и Шонар приносят скудную еду. Чтобы поднять себе настроение, четверо устраивают танец, который превращается в инсценировку дуэли. В разгар веселья врывается Мюзетта и сообщает, что Мими снаружи, слишком слабая, чтобы подняться наверх. Когда Родольфо бежит ей на помощь, Мюзетта рассказывает, как Мими умоляла отвести ее к Родольфо, чтобы она умерла. Ее устраивают как можно удобнее, а Мюзетта просит Марчелло продать ее серьги за лекарства, а Коллин уходит заложить свое пальто. Оставшись одни, Мими и Родольфо вспоминают свою встречу и свои первые счастливые дни, но ее охватывает сильный кашель. Когда остальные возвращаются, Мюзетта дает Мими муфту, чтобы согреть руки, и Мими медленно теряет сознание. Мюзетта молится за Мими, но уже слишком поздно. Друзья понимают, что она мертва, и Рудольф впадает в отчаяние.